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Verfahren zur Regelung der Registerhaltigkeit einer laufenden Bahn,
an der ein oder mehrere Arbeitsgänge auszuführen sind Die Erfindung betrifft die
Registersteuerung von Druckmaschinen, die laufende Bahnen mit einem oder mehreren
Druckbildern versehen oder die Registersteuerung von anderen Maschinen, die sonstige
Arbeitsgänge an laufenden Bahnen, wie beispielsweise Schneiden, Prägen od. dgl.,
ausführen.
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Bei solchen Maschinen und vor allem beim Viel farbendruck ist es
wünschenswert, daß die aufeinanderfolgenden Druckvorgänge oder sonstigen Arbeitsgänge
stets mit gleichem seitlichem Abstand von den Bahnrändern ausgeführt werden, während,
sofern mehr als ein Arbeitsgang ausgeführt wird, es auch erwünscht ist, daß die
unterschiedlichen Arbeitsgänge sowohl bezüglich ihres Längs- als auch ihres Querregisters
genau zusammenpassen. Insbesondere beim Vielfarbendruck ist es wichtig, daß die
verschiedenen Farben genau in der richtigen Lage zueinander aufgebracht werden.
Ein Verfahren, mit dem im vorliegenden Fall eine genaue Registerhaltigkeit in Längsrichtung
erzielt wird, ist in der britischen Patentschrift 641 830 beschrieben.
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Gemäß der Erfindung wird ebenfalls bei einer Maschine zur Durchführung
eines oder mehrerer Arbeitsgänge an einer laufenden Bahn, wie beispielsweise Drucken,
Prägen oder Schneiden, bei jedem durchgeführten Arbeitsgang ein in fester Beziehung
dazu stehendes Paßmarkenpaar so angebracht, daß ihr in Richtung der Bahnbewegung
gemessener Abstand sich entsprechend dem Abstand von den Bahnrändern ändert. Somit
hängt das zeitliche Intervall zwischen zwei an einem Festpunkt vorüberlaufenden
Marken von der seitlichen Lage dieser Marken gegenüber dem Festpunkt ab. Beispielsweise
können die Anzeigemarken zwei nicht parallele Linien sein, von denen die eine senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Bahn verlaufen kann. Gemäß einer anderen Ausführungsforin
können die Anzeigemarken die Vorder-und Hinterkanten einer auf die Bahn aufgedruckten
konischen oder keilförmigen Marke sein. Andererseits können die Anzeigemarken aber
auch von den vorderen oder hinteren Kanten einer keilförmigen, in das Bahumater
al eingeschnittenen oeffnung gebildet werden. Weiiii zur Durchfiihrung von zwei
oder mehr Arbeitsgängen an der Bahn eine genaue Registerhaltigkeit auch in Längsrichtung
gefordert wird, kann die vordere Marke eines dem Arbeitsgang entsprechenden Markenpaares
oder die Vorderkante einer keilförmigen Marke oder Öffnung senkrecht zur Bewegungsri
ehtung der Bahn verlaufen, wobei dann für die Registereinstellung in Längsrichtung
in bekannter Weise eine Steuerung verwendet werden kann, wie sie in der zuvor genannten
britischen Patentschrift 641 830 beschriel)en ist.
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Das zeitliche Intervall, in dem das Markenpaar an
einem Festpunkt
vorbeiläuft, kann in bekannter Weise auf fotoelektrischem Wege gemessen werden.
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Beispielsweise kann eine Fotozelle, die von einem gegebenen Punkt
der Bahn reflektiertes Licht erhält, beim Vorbeilaufen der ersten Anzeigemarke einen
ersten und beim Vorüberlaufen der zweiten Anzeigemarke einen weiteren Impuls erhalten.
Wenn die Bahn seitlich verschoben ist, vergrößert oder verkleinert sich das Zeitintervall
zwischen den Impulsen, und es kann diese Änderung dazu ausgenutzt werden, eine Korrektur
vorzunehmen, was beispielsweise durch mittelbare Erregung eines Motors erfolgen
kann, der einen Druckzylinder seitlich verschiebt oder die Neigung einer Führungsrolle
der Bahn in geringem Maße ändert. Wenn das Paßmarkenpaar von der Vorder- und Hinterkante
eines gedruckten Zeichens gebildet wird, erhält die Fotozelle einen langen Impuls,
dessen Länge von der seitlichen Lage der Marke gegenüber der Fotozelle bei deren
Passieren abhängt. Dieser Impuls läßt sich elektrisch verstärken und dann beispielsweise
durch Aufladung eines Kondensators integrieren, wobei dann dieser Integrationswert
wieder dazu verwendet werden kann, um die seitliche Lage der Bahn oder der Arbeitswerkzeuge
zu korrigieren, wenn diese von einem zuvor festgelegten Wert abweicht.
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Inshesondere wenn es sich darum handelt, das Register sowohl in Längs-
als auch in Querrichtung zu steuern, kann die in der britischen Patentschrift
641
830 beschriebene Steuerung dadurch abgewandelt werden, daß man dort zur Seitenregisterregelung
eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem dort beschriebenen fotoelektrischen
Abtastkopf vorsieht. Bei einem Beispiel einer solchen kombinierten Anordnung für
eine Vierfarbendruckpresse wird gleichzeitig mit jeder Farbe ein Paßmarkenpaar gedruckt,
so daß letztlich vier Markenpaare nebeneinander auf der Bahn angeordnet sind, wobei
jedes Paar aus einer vorderen Marke, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bahn
verläuft, und einer hinteren Marke, die gegenüber der vorderen Marke geneigt ist,
besteht. Wenn eine vollkommeneRegisterhaltigkeit in Längsrichtung erzielt ist, liegen
die vorderen Marken sämtlicher vier Markenpaare geradlinig ausgerichtet auf der
Bahn. Wenn die Marken dann während des Druckvorganges ihre geradlinige Beziehung
zueinander ändern, wird die in der britischen Patentschrift 641 830 beschriebene
Vorrichtung betätigt und eine Längskorrektur bewirkt.
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Normalerweise werden die Mitten der vorderen und der hinteren Marke
jedes einzelnen Markenpaares an einem festgelegten Abtastpunkt vorbeigeführt. Bei
einer Störung der Registerhaltigkeit in Querrichtung ist ein Markenpaar gegenüber
dem Abtastpunkt seitlich verschoben, so daß, je nachdem ob der Abstand zwischen
den beiden Marken am Abtastpunkt größer oder kleiner ist, das Zeitintervall, das
das Markenpaar zum Passieren der Abtaststelle benötigt, vergrößert oder vermindert
wird. Somit ist eine Änderung der Zeitdauer zwischen den einer Farbe entsprechenden
beiden Impulsen dem bei dieser Farbe aufgetretenen Registerfehler bezüglich der
Quereinstellung proportional.
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Für die zwei Abtastlinien der Marken zweier Farben kann ein einziger
Abtastkopf vorgesehen sein, wobei dann die von den beiden Fotozellen des Abtastkopfes
erzeugten Impulse dazu verwendet werden, um die Registerkorrekturvorri chtung zu
betätigen.
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Dies kann in bequemer Weise dadurch bewirkt werden, daß man die beiden
den Registermarken der zwei Farben entsprechenden Impulsgruppen zur Steuerung zweier
Stromkreise verwendet, von denen jeder einen Integrations- oder Ladekondensator
aufweist. Hierdurch ergeben sich Ladungen, die der zeitlichen Länge der für jede
Farbe in den beiden Kreisen empfangenen Impulse proportional oder angenähert proportional
sind. Wenn seitliche Registerfehler auftreten, wird die Differenz der beiden Ladungen
zur Steuerung der Registerkorrekturvorrichtung verwendet. Diese Korrekturvorrichtung
kann einen Elektromotor mit umkehrbarer Drehrichtung enthalten, der je nach der
geforderten Korrektur in der einen oder der anderen Richtung angetrieben wird.
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Die von den Fotozellen herrührenden Impulse werden einer Verstärkerstufe
zugeführt, die mit einer »automatischen Pegelsteuerung« versehen ist, wie sie die
britische Patentschrift 641 830 beschreibt. Da es mitunter erforderlich ist, die
Registermarken so anzubringen, daß der ihnen zugeordnete Abtastkopf auch die bedruckte
Fläche überstreicht, muß beispielsweise mit einer Unterbrecherröhre dafür Sorge
getragen werden, daß die mit dem Abtastkopf verbundenen Stromkreise beim Abtasten
der Druckfläche ausgeschaltet werden. Des weiteren können die Ladungen der beiden
Ladekondensatoren periodisch einem Spannungsvergleichskreis zugeführt werden, wie
er ebenfalls in der zuvor genannten Druckschrift beschrieben ist.
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Somit kann die vollständige Ausrüstung für die Einstellung des Längs-
und Querregisters einen Abtastkopf zur Abtastung der Registermarken enthalten, wie
er bezüglich der Einstellung in Längsrichtung zuvor beschrieben wurde, wobei die
Vorrichtung im wesentlichen der in der britischen Patentschrift 641 830 beschriebenen
ähnlich ist, mit Ausnahme der Tatsache, daß in jedem Kanal zwei Impulse erzeugt
werden. Der elektronische Schalter, mit dem die Stromkreise abgeschaltet werden,
wenn die Abtastung über bedruckte Flächen od. dgl. erfolgt, kann jedoch durch einen
elektromagnetischen Generator ersetzt werden, welcher bei jeder Umdrehung des Druckzylinders
einen Einschalt- oder Ausschaltimpuls erzeugt, wobei die Impulse eine Sperröhre
beeinflussen, welche eine Stufe der Verstärker- und Begrenzerschaltung bildet, so
daß die hinter diesen Stromkreisen angeordneten Stufen nur in dem Zeitintervall
arbeiten, in dem die Registermarken abgetastet werden.
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Die Schaltungsanordnung mit den Fotozellen, den kathodenangekoppelten
Verstärkerröhren und dem Signalpegelverstärker und -begrenzer kann für die Registersteuerung
in Längs- und Querrichtung gemeinsam sein, wobei in diesem Falle je Kanal und je
Umdrehung des Druckzylinders zwei Impulse erzeugt werden. Bei der Verwendung einer
Kippschaltung oder entsprechender Umschaltröhren wird eine im negativen Bereich
verlaufende Rechteckwelle erzeugt, deren zeitliche Länge ein Maß für die seitliche
Lage der Registermarken gegenüber der Abtaststelle ist, an der der abtastende Lichtstrahl
auftrifft.
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Zur Registereinstellung in Längsrichtung wird jede dieser Rechteckwellen
in eine Differenzierschaltung so eingespeist, daß die Vorderkante der Welle als
ins Negative gerichteter Impuls erscheint, der das Ein-oder Ausschalten der Röhren
in den nachfolgenden Umschaltkreisen bewirkt.
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Zur Registereinschaltung in Querrichtung wird jede der Recl<teckwe-llen
dadurch integriert, daß man sie über einen Diodengleichrichter zu einem Ladekondensator
führt, der mit einem großen Reihenwiderstand an eine Spannungsquelle angeschaltet
ist, so daß die am aufgeladenen Kondensator anliegende Spannung ein Maß für den
zeitlichen Abstand zwischen der Abtastung zweier Registermarken des fraglichen Kanals
bildet. Die Spannungen an den Kondensatoren können verstärkt und zu einem Spannungsvergleidiskreis
geführt werden, der dem bei der für die Registereinstellung in Längsrichtung verwendeten
ähnlich ist. Die übrigen Bestandteile der Steuerung für die Querregistereinstellung
und die Steuerung des Korrekturmotors können ähnlich ausgebildet sein wie die entsprechenden
Teile der Längsregistereinstellung; es können aber in ähnlicher Weise auch weitere
Merkmale, beispielsweise ein periodisch arbeitender Zeitschalter. vorgesehen sein.
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Um die vorliegende Erfindung klarer verständlich zu machen und um
sie praktisch verwirklichen zu können, wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung für eine Registereinstellung in Längs- und Querrichtung
an Hand der Zeichnungen im einzelnen ausführlicher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen Teil einer mit erfindungsgemäßen
Registermarken versehenen Papierhahn und dient zur Erläuterung des Abtastvorganges
der Registermarken; Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt der Fig.
1; Fig. 3 zeigt das Schaltbild eines Abtastkopfes;
Fig. 4 ist ein
Schaltbild einer elektronischen automatischen Pegelsteuerung einer Unterbrecher-
und einer Verstärkerstufe, wie sie in jedem einzelnen Kanal vorgesehen ist; Fig.
5 zeigt schaubildlich den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten der in Fig.
4 dargestellten Schaltung; Fig. 6 zeigt das Schaltbild eines magnetelektrischen
Schalters; Fig. 7 zeigt schaubildlich den Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten
der in der Fig. 6 dargestellten Schaltung; Fig. 8 ist das Schaltbild eines Eccles-Jordan-Umschaltkreises,
wie er in jedem Kanal vorgesehen ist, um die Umsdalt- und Integrationsstromkreise
zur Steuerung der Registereinstellung in Längs- und Querrichtung zu speisen; Fig.
9 zeigt den Spannungsverlauf an zwei Punkten der in Fig. 8 dargestellten Schaltung;
Fig. 10 zeigt ein Schaltbild der Umschalt- und Fehlerintegrationskreise für beide
Kanäle; Fig. 11 ist das Schaltbild eines Spannungsvergleichskreises und der Kontaktgeber
zur Ein- und Ausschaltung der Korrekturmotore; Fig. 12 ist das Schaltbild der nachfolgend
Zeitschalterkreis genannten Vorrichtung; Fig. 13 ist das Schaltbild der Integrations-
und Verstärkerstromkreise für die Steuerung der Querregistereinstellung in beiden
Kanälen.
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Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung läßt sich am besten an
Hand der Fig. 1 und 2 erläutern, in denen die Registermarkenanordnung für ein Vierfarbendruckverfahren,
bei dem die vier Farben Gelb, Rot, Blau und Schwarz aufeinanderfolgend von vier
Druckzylindern gedruckt werden, dargestellt ist.
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Von jedem dieser Druckzylinder wird bei jeder Zylinderumdrehung auf
die Papierbahn 1 ein Registermarkenpaar aufgedruckt, deren beide Marken in fester
Beziehung zu der eigentlichen Druckfläche 2 stehen. Die vier Markenpaare Y, Yi für
Gelb, R, J?i für Rot, Bu, Bul für Blau und Bk, Bkl für Schwarz sind in Fig. 1 dargestellt.
Im vorliegenden Fall werden die Marken in die Lücken zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Druckflächen 2 gedruckt. Die vorgenannten Markenpaare bewegen sich, wie durch Pfeil
A angedeutet, nach rechts, da sie auf die laufende Papierbahn 1 aufgebracht sind.
Wenn sie einen gewissen Punkt erreicht haben, wird jede Paßmarke mit einem Lichtfleck
yl, rl usw. abgetastet, und es wird das von der Papierbahn 1 reflektierte Licht
von einer Fotozelle aufgefangen, die nachfolgend beschrieben wird. Der Abtastkopf
kann im wesentlichen so ausgebildet sein, wie er in der britischen Patentschrift
641 830 beschrieben ist.
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Die Registereinstellung in Längsrichtung ist in den Fig. 1 und 2
fehlerlos dargestellt, da die vier Einstellmarken Y, R, Bu und Bk eine gerade Linie
bilden.
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Wenn jedoch bei der Registereinstellung in Längsrichtung ein Fehler
auftritt, erzeugen die Fotozellen der einzelnen Markenpaare Y, R usw. ihre Impulse
zu verschiedenen Zeiten, wobei dieser zeitliche Abstand der Impulse dazu verwendet
wird, die Registereinstellung in Längsrichtung weitgehend wieder zu korrigieren,
wie es in der zuvor genannten britischen Patentschrift beschrieben ist.
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Bezüglich der Registereinstellung in Querrichtung läßt sich das verwendete
Verfahren am besten an Hand der Fig. 2 erläutern, in der eine mögliche Anordnung
für den roten und den gelben Kanal dargestellt ist. Für die genannte Figur soll
angenommen
werden, daß die dem gelben Kanal zugeordneten Paßmarken Y und Yl bezüglich
ihrerLage zum Rand der Papierbahn 1 an der richtigen Stelle erscheinen, während
der rote Kanal eine seitliche Verschiebung erlitten hat, so daß die Registermarken
R und Rl zu weit vom oberen Rand der Papierbahn 1 gedruckt werden. Hieraus resultiert,
daß der Abstand y zwischen den Marken Y und Y1 auf der Abtastlinie ly nicht geändert
wird, während sich der Abstand r zwischen den Marken R und Rl auf der Abtastlinie
ir vergrößert hat. Die Abstände y und r sind ein Maß für die Seitenlage der entsprechenden
Registermarken gegenüber der Papierbahn 1. Infolgedessen ist auch die Differenz
zwischen den Abständen r und y ein Maß für den Querregisterfehler des gelben Kanals
gegenüber dem roten. Dieser vorgenannte Unterschied wird gemessen und bei der vorliegenden
Steuerung zur Querregistereinstellung verwendet. In ähnlicher Weise kann die Querregistereinstellung
des blauen Kanals durch Vergleich mit der des roten Kanals und die Querregistereinstellung
des schwarzen Kanals durch Vergleich mit der des blauen Kanals korrigiert werden.
Abweichend hiervon kann auch beispielsweise der rote, blaue und schwarze Kanal jeweils
mit dem gelben Kanal verglichen werden.
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Es ist ersichtlich, daß es zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steuerungsanordnung
ausreicht, die Arbeitsweise von zwei Kanälen, beispielsweise des gelben und roten,
zu erläutern, wobei der der erstgedruckten Farbe zugeordnete Kanal als Nebenkanal
und der zweite Kanal als Hauptkanal bezeichnet werden soll.
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Wenn im Bereich des Abtastkopfes weißes Papier beleuchtet wird, wird
eine maximale Lichtmenge zu den in Fig. 3 dargestellten Fotozellen 4 und 5 reflektiert,
so daß diese von einem maximalen Strom durchflossen werden. Werden dagegen die bedruckte
ten Flächen 2 oder eine der Registermarken, beispielsweise Y oder R, beleuchtet,
wird weniger Licht reflektiert, so daß sich der Stromfluß durch die Fotozellen 4
oder 5 vermindert und das Potential der Anoden 6 oder 7 der Fotozellen ansteigt.
Auf diese Weise wird an den genannten Anoden entsprechend der in Längsrichtung gemessenen
Ausmaße der Druckflächen oder der Registermarken eine Reihe von positiven Spannungsimpulsen
erzeugt. Es werden jedoch, wie nachfolgend zu erläutern ist, während der Abtastung
der bedruckten Flächen 2 die Stromkreise wirkungslos gemacht. Die Impulse gelangen
dann an zwei kathodengekoppelte Röhren, die zu einer Doppeltriode 8 vereinigt sind.
Die Gitter der Doppeltriode 8 erhalten ihre Vorspannung über Widerstände9, die an
Abgriffen der Kathodenwiderstände 10 angeschlossen sind. Hierdurch gelangen die
Impulse an die Kathoden 11 der Röhre 8 mit geringer Ausgangsimpedanz und werden
dann über die Leitungen 12 und 13 dem Verstärker mit automatischer Pegelsteuerung
und der Unterbrecherschaltung der Fig. 4 zugeleitet.
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Die Schaltung der Fig. 3 ist genau so ausgebildet wie die entsprechende
der britischen Patentschrift 641 830 und braucht hier nicht weiter beschrieben zu
werden. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung dient dem gleichen Zweck wie die entsprechende
in der genannten Patentschrift, doch ist sie im vorliegenden Falle in einigen Punkten
abgewandelt. Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung ist dem Hauptkanal zugeordnet,
und es ist eine ähnliche Schaltungsanordnung ebenfalls für den Nebenkanal vorgesehen.
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Der Ausgang des Abtastkopfes, beispielsweise der an der Leitung 12,
ist mit dem Steuergitter 14 einer Pentode 15 mit veränderlicher Verstärkung verbunden.
Die Wellenform der Eingangsspannung am Punkt A ist bei A in Fig. 5 dargestellt.
Die durch das Abtasten der Druckflächen 2 erzeugten Impulse sind mit 16 bezeichnet,
während die kürzeren Impulse geringer Amplitude, die durch die Registermarken, wie
beispielsweise Y, Yt, des einen Kanals hervorgerufen sind, mit 17 bezeichnet wurden.
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Nach einer Verstärkung durch die Röhre 15 verläuft das Potential
der Anode 18 am Punkt B, wie es bei B in Fig. 5 dargestellt ist. Danach folgt dann
eine weitere Verstärkungsstufe mit einer Triode 19, bei der die Spannung an der
Anode 20 im Punkt C dem in Fig. 5 bei C dargestellten Spannungsverlauf entspricht.
In Fig. 5 C sind die durch die Druckfläche hervorgerufenen Impulse mit 21 und die
von den Registermarken bewirkten Impulse mit 22 bezeichnet.
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In dieser Stufe des Verstärkers wird die von der Druckfläche herrührende
Spannungswelle 21 dadurch eliminiert, daß man den Ausgang der Röhre 19 mit einer
weiteren Triode 23 koppelt, die als Unterbrecherröhre arbeitet. Der Ausgang der
Röhre 19 ist über einen Gleichrichter 25 mit einem Kondensatorwiderstandsglied an
das Gitter 24 der Unterbrecherröhre 23 angekoppelt. Dem Kopplungswiderstand 26 ist
ein weiterer Gleichrichter 27 parallel geschaltet, über den die Spannungswelle bei
C zur Erde geleitet wird. Die Anode 28 der Unterbrecherröhre 23 erhält über eine
Leitung 29 ihr Schaltpotential von einem magnetelektrischen Generator, welcher,
wie es nachfolgend noch beschrieben wird, seinen Antrieb von dem entsprechenden
Druckzylinder erhält. Hieraus ergibt sich, daß die Unterbrecherröhre 23 nur während
der Abtastperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckflächen 2 leitend wird,
so daß am Ausgang der Unterbrecherröhre23 nur Impulse erscheinen, die von der Abtastung
der Registermarken herrühren. Die Röhre 23 erhält für ihre Kathode 30 eine Vorspannung
über einen Abgriff des Spannungsteilerwiderstandes 31, welcher zwischen der positiven
Spannungsleitung HT + und der dazugehörigen Erdpotentialleitung E eingeschaltet
ist.
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Die Kathode 30 ist über ein Widerstandskapazitätsglied mit dem Gitter
32 einer Endtriode 33 gekoppelt, wobei der Eingang des Gitters am Punkt D eine Wellenform
aufweist, wie sie bei D in Fig. 5 dargestellt ist. Der verstärkte Ausgang dieser
Stufe wird von der Anode 36 der Triode 33 im Punkt E über die Leitung 37 abgeführt.
Die Wellenform der zwei Impulse im Punkt E sind in Fig. 5 bei E dargestellt.
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Eine weitere Amplitudenbegrenzung des Ausgangs erfolgt durch einen
Gleichrichter 38 in der Leitung 37 und Widerstände 39 und a welche zwischen der
Leitung 37 und der positiven Spannungsleitung HT + bzw. der Erdpotentialleitung
E eingeschaltet sind.
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Damit der Verstärker und die Stufe mit der Unterbrecherröhre auf
den richtigen Eingangssignalpegeln arbeiten können, ist es erforderlich, daß alle
Impulse bei E (Fig. 4 und 5) annähernd die gleiche Amplitude erhalten. Dem letztgenannten
Zweck dient die in der Schaltung vorgesehene automatische Pegel steuerung, mit der
in Art einer Schwundausgleichsschaltung die Impulse verkürzt oder verlängert werden.
Diese Schaltanordnung besteht aus einer Triode 40, einer Diode 41 und einem Ladekondensator
42. Die Triode 40 ist mit einem Widerstand und einer Kapazität über einen Gleichrichter
43 so an die Röhre 33 angekoppelt, daß ihr Eingang im PunktF eine Wellen-
form zeigt,
wie er bei F in Fig. 5 dargestellt ist. Die Anode 44 der Röhre 40 bekommt ihre Spannung
über die positive Spannungsleitung HTI +, und es wird ihr Ausgangspotential von
der Kathode 45 der Diode 41 zugeführt, die eine Aufladung des Ladekondensators 42
mit negativen Impulsen ermöglicht, wobei sich der Kondensator 42 jedoch langsam
über einen großen Widerstand 46 entladen kann. Wenn die Impulse bei F zu Amplitudenänderungen
neigen, folgt auch das Ladepotential des Kondensators 42 diesen Änderungen. Das
Potential des Kondensators 42 ist zur Erzielung eines Pegelausgleichs über eine
Leitung 47 an das Gitter 14 der Pentode 15 angelegt, wobei in der Leitung 47 Widerstände
48 und 49 vorgesehen sind, die über einen Kondensator 50 eine Verbindung zur Erdleitung
E haben.
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Es soll nunmehr ausführlicher die Anordnung des magnetelektrischen
Schalters an Hand der Fig. 6 und 7 beschrieben werden. Der Hauptteil des magnetelektrischen
Schalters ist ein magnetelektrischer Generator 51, welcher der Unterbrecherröhre
23 die erforderlichen Impulse zuführt. In der linken Hälfte der Fig. 6 ist dieser
Generator 51 in einer schematischen Seiten- und Stirnansicht dargestellt.
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Die Welle 52 dieses kleinen Generators wird zusammen mit den Druckzylindern
vorzugsweise über ein schlupf- und spielfreies Getriebe angetrieben. Der Generator
ist mit einem Anker versehen, der normalerweise fest im Gehäuse angeordnet ist.
Dieser Anker besteht aus zwei Polstücken 53 aus weichem Stahl, die an ihren äußeren
Enden mit einem Dauermagneten 54 verbunden sind. Eines dieser Polstücke trägt als
Ankerwiddung eine Spule 55, in welcher je Umdrehung zwei Impulse erzeugt werden.
Dieser Stator ist auf einer Stahlplatte montiert, die sich innerhalb des Gehäuses
winkelmäflig auf einem Kreisbogen um die Achse 52 verstellen läßt, so daß die von
der Spule 55 erzeugten Ein- und Ausschaltimpulse zeitlich auf den gewünschten Augenblick
eingeregelt werden können. Normalerweise entstehen die Impulse unmittelbar nach
dem Abtasten einer Druckfläche 2 und vor dem Abtasten der nachfolgenden Druckfläche
2. Die Mittelachse 52 ist mit einer Stahlscheibe 56 versehen, auf der zwei Polstücke
57 radial befestigt sind. Bei jeder Umdrehung der Welle 52 laufen die zwei Polstücke
57 nacheinander über die Statorpolstücke 53 hinweg, so daß sich ein magnetischer
Kreis des Stators schließt und in der Spule 55 Signalimpulse erzeugt werden. Um
den magnetischen Schalter mit dem Abtastkopf in Gleichlauf zu bringen, ist die Scheibe
56 auf der Welle 52 so befestigt, daß diese stufenweise um jeweils 150 verstellt
werden kann, während die Feineinstellung, wie zuvor erläutert, durch ein geringes
Verdrehen der Statoranordnung bewirkt wird. Die Wicklung 55 ist mit ihrem einen
Ende über einen Widerstand 58 an das Gitter einer Triode 59 und mit ihrem anderen
Ende über eine Leitung 60 an die Erdleitung E angeschlossen. Eine zweite Triode
61 bildet eine weitere Verstärkerstufe. Die Wellenform des Ausgangs des Generators
51 im Punkt G, der verstärkte Ausgang der Röhre 59 im Punkt H und der verstärkte
Ausgang der Röhre 61 im Punkt J sind in der Fig. 7 bei G, H, 1 dargestellt.
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Der Ausgang der Röhre 61 ist an die beiden Gitter 62 und 67 einer
Doppeltriode 63 in Eccles-Jordan-oder einer Kippschaltung angelegt. Diese Doppeltriode
hat einen gemeinsamen Kathodenwiderstand 64, der durch einen Kondensator 65 stark
überbrückt wird. Das linke Gitter 62 liegt über einen Widerstand
66
an Erdpotential, während das rechte Gitter 67 über die Widerstände 68 und 69 auf
positivem Potential gehalten wird. Hierdurch führt die rechte Triode normalerweise
genügend Strom, um die linke Triode, welche den stabilen Teil der Schaltungsanordnung
darstellt, außer Betrieb zu setzen. Die Anoden 70 und 71 sind mit den entgegengesetzten
Gittern 62 und 67 gekoppelt, um ein schnelles Umschalten des Stromes zwischen den
beiden Trioden zu bewirken.
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Der erste negative Impuls des Generators 51 gelangt iiber die Gleichrichter
72 und 72a an die beiden Gitter 67 und 62. Da jedoch im Normalzustand die Anode
71 abgeschaltet ist, stört der negative Impuls am Gitter 62 den stabilen Zustand
nicht. Andererseits aber verhindert der negative Impuls am Gitter 67 den Strom zur
Anode 70 und hebt damit deren Anodenpotential an. Durch die Kopplung über den Kondensator
73 wird das Potential am Gitter 62 so weit angehoben daß auch durch die linke Anode
71 ein Stromfluß beginnt. Diese Wirkung steigert sich, und es wird der Strom der
rechten Anode 70 schnell von der linken Anode 71 übernommen. Das Gitter 62 wird
nun durch den Kondensator 73 auf positivem und das rechte Gitter 67 durch einen
Kondensator 73a auf etwa Erdpotential gehalten, so daß die linke Anode 71 weiterhin
leitend bleibt. Dieser Zustand würde so lange andauern, bis die Kondensatoren 73
und 73a entladen sind und die Doppeltriode 63 wieder ihren ursprünglichen stabilen
Zustand annimmt. Normalerweise trifft jedoch vor der völligen Entladung der Kondensatoren
und der Rückkehr des Kreises in seinen stabilen Zustand an den Gittern 62 und 67
der zweite Impuls des Generators 51 ein. Hieraus ergibt sich. daß an der rechten
Anode 70 ein Reckteckimpuls erzeugt wird, wie-er bei 76 in Fig. 7, K, dargestellt
ist.
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Der Rechteckimpuls wird über einen Kondensator 77 und die Leitung
29 zur Anode 28 der Unterbrecherröhre 23 der Fig. 4 geleitet. Als Ergebnis wird
somit diese Röhre 23 nur für eine Zeitdauer betätigt, die dem Zeitintervall zwischen
dem Vorbeilaufen der zwei Polstücke 57 vor den Polstücken 53 am Stator des Generators
51 entspricht.
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Die Gleichrichter 72a und 72 in Fig. 6 verhindern, daß die Impulse
von den Anoden 71 und 70 zu den entsprechenden Gittern zurückgekoppelt werden, während
ein Gleichrichter 78 verhindert, daß das rechte Gitter 67 während des Einschaltimpulses
zu stark negativ wird. Der Kondensator 75, der Widerstand 79 und der Gleichrichter
72 sind so bemessen, daß die Entladezeit des Kondensators 75 gegenüber seiner Aufladezeit
relativ groß wird. Die negativen Impulse von der Röhre 61 bauen am Kondensator 75
eine Sperrspannung auf, die der Amplitude der Impulse proportional ist, so daß nur
deren Scheitelwerte passieren können und eventuell aufgenommene kleinere Impulse
eliminiert werden. Der Widerstand 80 und der Gleichrichter 81 stellen einen Nebenschluß
dar für die großen Impulse am Gitter 67 und verhindern, daß diese die zuvor beschriebene
Sperrwirkung stören. Zur Verbesserung des Arbeitsbereiches bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit
ist ein Kondensator 82 vorgesehen.
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Es wurde bereits erläutert, daß der Ausgang der Pegelsteuerungs-,
Unterbrecher- und Verstärkerstufen der in Fig. 4 dargestellten Schaltung bei jeder
Umdrehung des Druckzylinders für jede Farbe zwei Impulse erzeugt. wie sie in der
Fig. 5 bei E dargestellt sind. Der für den Umschalt- und Integratorkreis eines jeden
Kanals zur Steuerung der Längsregistereinstellung erforderliche Eingang besteht
jedoch nur
aus einem Impuls je Umdrehung entsprechend der ersten Registermarken R,
Y, Bu oder Bk (Fig. 1), während zur Steuerung der Querregistereinstellung je Umdrehung
als Eingang eine ins Negative gerichtete Rechteckwelle erforderlich ist, deren zeitliche
Länge den Abstand r (Fig. 2) bemißt. Für den anderen Kanal muß eine ähnliche Rechteckwelle
in ihrer zeitlichen Länge dem Abstand y entsprechen.
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Um solche Eingänge für die nachfolgenden Kreise zu erhalten, ist der
Ausgang vom Punkt E in Fig. 4 über die Leitung 37 zu einer Eccles-Jordan-Umschalt
vorrichtung, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, weitergeleitet.
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Über die Leitung 37 wird die Ausgangsspannung an das linke Gitter
83 einer Doppeltriode 84 in Fig. 8 angelegt, deren gemeinsamer Kathodenwiderstand
85 durch einen Kondensator 86 mit einem großen Nebenschluß versehen ist. Wenn keine
Impulse ankommen, liegt das linke Gitter 83 über einen Widerstand 83a auf Erdpotential,
während das rechte Gitter 88 über Widerstände 89 und 90 auf einem positiven Potential
gehalten wird. Somit fließt im Ruhezustand der Schaltung durch die rechte Triode
genügend Strom, um die linke Triode durch Kopplung der Kathoden auszuschalten. Wenn
der erste negative Impuls, beispielsweise der durch die Registermarke Y (Fig. 2)
hervorgerufene, eintrifft, wird dieser über die Gleichrichter 95 und 95a an die
Gitter 83 und 88 angelegt.
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Da jedoch die Anode 92 im Ruhezustand der Schaltung keinen Strom führt,
beeinflussen die negativen Impulse am Gitter 83 diesen Normalzustand nicht.
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Durch den negativen Impuls am Gitter 88 wird jedoch das Potential
dieses Gitters vermindert, und es steigt das Potential an der Anode 91 so weit an,
daß nunmehr der Strom zur linken Anode 92 fließt. Dieser Betriebszustand, bei dem
das Gitter 88 mit einem Kondensator 94 auf negativem Potential gehalten wird, dauert
so lange an, bis der Kondensator 94 entladen ist. Vor dieser Entladung trifft jedoch
der nächste negative Signalimpuls, nämlich der von der zugehörigen IiegistermarkeY1
hervorgerufene, ein und wird an die beiden Gitter 83 und 88 angelegt, wodurch dann
die Schaltungsanordnung wieder in ihren Ruhezustand zurückgeführt wird.
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Durch diese Arbeitsweise entsteht an der Anode 92 und am Punkt L
in der Leitung 98 eine Spannungsrechteckwelle, wie sie in Fig. 9 bei L dargestellt
ist.
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Die zeitliche Dauer w dieser Welle entspricht dem Abstand y oder r
zwischen den zwei Registermarken eines Kanals, entlang den in Fig. 2 dargestellten
Abtastlinien ly oder ir. Eine solche Rechteckwelle ist erforderlich zur Betätigung
der nachfolgenden Steuereinrichtung für die Seiteneinstellung.
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Jede dieser Rechteckwellen des Hauptkanals oder des Nebenkanals durchläuft
eine Differenzierschaltung mit einem Kondensator 99 und einem Gleichrichter 100
mit Parallelwiderstand 101, so daß die Vorderkante der Welle im Punkt M als ein
ins Negative gerichteter Impuls erscheint, wie er bei M in Fig. 9 dargestellt ist.
Ein solcher Impuls wird zur Versorgung der Umschaltkreise für die Steuerung der
Längsregistereinstellung benötigt.
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Nachfolgend werden nun die übrigen Stromkreise der letztgenannten
Steuerung im einzelnen beschrieben.
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In Fig. 10 sind die Leitungsverbindungen paarweise angeordneter Umschalt-
und Fehlerintegrationskreise dargestellt. Bei der Beschreibung der Arbeitsweise
soll der obere Stromkreis mit der Umschaltdoppeltriode 102 als Nebenkanal und der
untere Stromkreis mit der Doppeltriode 102a nachfolgend als Hauptkanal
bezeichnet
werden. Die Umschaltröhren 102 oder 102a dienen zur Erzeugung von negativen Rechteckimpulsen,
deren zeitliche Dauer dem Einstellungsfehler des Längsregisters entspricht. Bei
jeder dieser Doppeltrioden 102 und 102a ist das linke Gitter 103 mit einem Kondensator
104 und einem Widerstand 204 an die rechte Anode 105 angekoppelt, um eine schnelle
Stromübergabe von einer Anode zur anderen sicherzustellen. Beschrieben wird nachfolgend
nur der obere Teil der Schaltung, da der untere Schaltungsteil in gleicher Weise
aufgebaut ist. In beiden Teilen tragen gleiche Schaltelemente die gleichen Bezugszeichen,
jedoch sind die Schaltelemente zur Unterscheidung im unteren Teil mit dem Index
a versehen.
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Das rechte Gitter 106 ist nicht mit der linken Anode 107 gekoppelt,
sondern es wird die Kopplung durch Verwendung eines gemeinsamen Kathodenwiderstandes
108 bewirkt. Das linke Gitter 103 erhält über einen Abgriff 109 des Kathodenwiderstandes
108 eine Vorspannung, während das rechte Gitter 106 normalerweise auf Erdpotential
liegt, so daß die linke Anode 107 normalerweise genügend Strom führt, um die rechte
Anode 105 außer Betrieb zu setzen.
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Zu jeder Zeit kann nur der Umschaltkreis eines Kanals betätigt werden,
und zwar ist es jedesmal der Kanal, dessen Registermarke zuerst erscheint. Unter
der Annahme, daß ein Registerfehler in Längsrichtung vorliegt, bei dem der erste
Impuls im Nebenkanal erscheint, wird, wenn der Signalimpuls vom Punkt M im oberen
oder Nebenkanal eintrifft, das Gitter 103 negativ, so daß sich der Strom an der
Anode 107 so weit vermindert, daß die Anode 105 leitend wird. Das Potential an der
Anode 105 fällt dann ab, und es wird das Potential am Gitter 103 noch negativer.
Diese Wirkung steigert sich, und es wird das Gitter 103 durch den Kondensator 104
auf negativem Potential gehalten. Wenn keine weiteren Signale folgen würden, bliebe
dieser Zustand bestehen, bis der Kondensator 104 entladen und die Schaltungsordnung
wieder umgeschaltet und in ihren Normalzustand zurückgekehrt ist. Bevor dieses jedoch
eintreten kann, trifft über die Leitung 110 ein Ausschaltimpuls vom Hauptkanal ein,
und es erhält das rechte Gitter 106 einen negativen Impuls, durch den der Strom
auf die linke Anode 107 zurückgeschaltet wird. Somit ist an der Anode 105 eine negative
Rechteckwelle erzeugt worden, deren zeitliche Dauer dem Abstand zwischen den vorderen
Registermarken von Neben- und Hauptkanal und damit dem Registerfehler in Längsrichtung
proportional ist. Die Umschaltvorrichtung im Nebenkanal erhält keine weiteren Impulse
und bleibt somit ausgeschaltet, bis die nächste Gruppe von Registermarken bei der
nächsten Umdrehung des Druckzylin ders abgetastet wird.
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Der Hauptumschaltkreis erhält seinen ersten Steuerimpuls vom Nebenumschaltkreis
über die Leitung 110a, die zum rechten Gitter 106a führt. Dieser vorgenannte Impuls
ist für den Hauptkanal der normale Ausschaltimpuls. Am Hauptkanal treten jedoch
keine Veränderungen auf, da dieser nicht eingeschaltet wurde und die rechte Anode
105a bereits gesperrt ist.
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Der nächste von der Röhre 102a des Hauptumschaltkreises empfangene
Impuls ist der Einschaltimpuls am linken Gitter 103a Durch Aussenden eines Sperrsignals.
das nachfolgend noch beschrieben wird, wird verhindert, daß der vorgenannte Einschaltimpuls
die Hauptkanalröhre 102a einschalten kann. Da keine weiternrl Imnulse mehr vom Hauptumschaltkreis
empfangen werden, wird dieser Kreis überhaupt nicht eingeschaltet.
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Wenn aber andererseits die Registermarke des Hauptkanals früher eintrifft
als die des Nebenkanals, wird der Hauptumschaltkreis, wie zuvor beschrieben, betätigt,
und es bleibt der Nebenumschaltkreis gesperrt.
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Ein Gleichrichter 111 dient dazu, die Einschaltimpulse durchzulassen,
jedoch eine Rückkopplung von der Anode 105 zum Gitter 103 aus dem Einschaltkreis
fernzuhalten, so daß die niedrige Impedanz des letztgenannten Kreises den rückgekoppelten
Impuls nicht vermindern kann. Ein weiterer Gleichrichter 112 erlaubt den Durchgang
von Ausschaltimpulsen zum Gitter 106 und hält die Sperrimpulse dem Ausschaltkreis
fern. Ein weiterer Gleichrichter 113 läßt die Sperrimpulse hindurch, hält aber die
Ausschaltimpulse dem Sperrsignalerzeuger (Triode 126a) fern.
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Die negativen Rechteckimpulse an der Anode 105 werden einer kathodenangekoppelten
Triode 114 zugeführt, welche das bereits erwähnte Sperrsignal in Form eines ähnlichen
negativen Impulses mit geringer Ausgangsimpedanz in seinem Kathodenkreis erzeugt.
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Die Triode 114 des Nebenkanals sendet ein Sperrsignal zum Hauptkanal,
das über eine Leitung 115 und einen Gleichrichter 113a zum rechten Gitter 106a der
Doppeltriode 102a übertragen wird, so daß die letztere nicht durch den an ihrem
Gitter 103a empfangenen Einschaltimpuls betätigt werden kann. Dieses Sperrsignal
wird durch den Gleichrichter 113a und einen Kondensator 116a verlängert, so daß
das Signal andauert, bis der Einschaltimpuls zu klein geworden ist, um die Umschaltröhre
102o zu betätigen.
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Der Fehlerintegrationskreis besteht aus einem Ladekondensator 117,
einer Diode 118 und einer weiteren kathodengekoppelten Triode 119. Der Ladekondensator
117 ist normalerweise über einen Widerstand 120, der an einem Abgriff 121 eines
Spannungsteilerwiderstandes 122 zwischen der positiven Spannungsleitung HT + und
der Erdleitung E angeschlossen ist, auf eine vorbestimmte Spannung von beispielsweise
28 V aufgeladen. Diese Ladespannung liegt ebenfalls am Gitter der Triode 119 und
an der Anode der Diode 118 an. Somit fällt, wenn an der Kathode der Triode 114 ein
Fehlerimpuls auftritt, das Kathodenpotential der Diode so weit ab. daß diese leitend
wird. Der Ladekondensator 117 entlädt sich dann über die Diode 118 und den Kondensator
123 während einer Zeitdauer, die durch die zeitliche Länge des Fehlerimpulses festgelegt
wird. Aufgeladen wird der Kondensator 117 während des Intervalls zwischen den FehIerimpulsen
über den Widerstand 120. Das mittlere Gleichstrompotential am Ladekondensator 117
sinkt um einen Betrag ab, der dem Fehler der Längsregistereinstellung entspricht.
Über die Widerstände 124 und 125 wird die Kathode der Diode 118 auf einer Spannung
von beispielsweise 13 V gehalten, die positiver ist als die Anodenspannung der Diode.
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Für kleine negative Impulse ist die Diode gesperrt, um die einer beliebigen
Umschaltröhre zugeführten Einschaltimpulse, die iiber die Rückkopplungsimpedanz
204, 104 zum Gitter der kathodenangekoppelten Triode 114 gelangen und an ihren Kathoden
126 kleine negative Impulse erscheinen, zu unterdrücken. Die Sperrspannung an der
Diode 118 verhindert somit, daß diese kleinen Impulse in den Fehlerintegrationskreis
eindringen können. Die Spannungspulsationen am Ladekondensator 117 sind von der
Geschwindig-Zeit. mit der die Papierbahn 1 am Abtastpunkt vorbeiläuft, abhängig,
jedoch ist das mittlere Gleichssnniingsnottitial am Konslpn;ntor von der Geschwindigkeit
unabhängig, da der Kondensator 117 bei schneller
laufender Papierbahn
weniger Zeit zur Entladung hat und somit auch weniger Zeit benötigt, um wieder aufgeladen
zu werden.
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Die kathodenangekoppelte Triode 119 hat normalerweise ein Kathodenpotential
von beispielsweise 30 V.
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Wenn jedoch ein Registerfehler auftritt und die Spannung am Kondensator
117 absinkt, erzeugt die Triode 119 eine entsprechende Gleichspannung für den Ausgangskreis
mit geringem Scheinwiderstand.
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Der Ausgang des Fehlerintegrationskreises wird von den Kathoden der
Trioden 119 und 119a über die Leitungen 127 und 127a abgenommen. Wenn ein Fehler
auftritt, fällt die Spannung je nach der Richtung des Fehlers an einer der beiden
I,eitungen ab. Das Anzeigeinstrument 128 ist zwischen zwei Anzapfungen der Kathodenwiderstände
129 und 129a der Röhren 119 bzw, 119a der entsprechenden Kanäle angeschlossen.
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Die zwei Ausgangsleitungen 127 und 127a werden in zuvor festgelegten
Zeitintervallen kurzzeitig an einen sogenannten Spannungsvergleichkreis in Fig.
11 schlossen, dessen Leitungsverbindungen in Fig. 11 dargestellt sind. Des weiteren
zeigt Fig. 11 auch die Schaltungsanordnung mit den Kontaktgebern für die Elektromotoren
zur Korrektur der Fehler in der Längsregistereinstellung. Die Anschaltung der Leitungen
127 und 127a erfolgt durch einen sogenannten Zeitschalter, der nachfolgend noch
im einzelnen beschriehen wird.
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In Fig. 11 werden die Leitungen 127 und 127a periodisch über Widerstände
133 und 134 und die beiden ersten Kontakte al und a2 eines Relais A, welches in
entsprechenden Zeitintervallen erregt wird, an die Gitter 130 bzw. 131 angeschlossen.
Die Röhre 132 ist in üblicher Weise mit einem gemeinsamen Kathodenwiderstand 135
versehen und bezüglich ihrer beiden Hälften symmetrisch angeschaltet. Die beiden
Anoden 136 und 137 der Röhre 132 liegen normalerweise auf gleichem Potential.
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Es soll nun angenommen werden, daß ein Registerfehler in Längsrichtung
vorliegt, bei dem der Nebenumschaltkreis im oberen Teil der Fig. 10 betätigt ist.
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Dabei sind die Ausgänge der Leitungen 127 und 127a der Integrationskreise
unausgeglichen, und es hat der Ausgang der Leitung 127a ein zuvor festgelegtes Potential
von beispielsweise 30 V, während der Ausgang der Leitung 127 ein geringeres Potential
aufweist.
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Bevor das Relais A seine Kontakte al und a2 schließt, hefinden sich
sämtliche Relaiskontakte in der in Fig. 11 dargestellten Stellung. Wenn das Relais
A jedoch erregt wird, bekommen, da die Ausgangsimpedanzen der in Fig. 10 dargestellten
Schaltungsanordnung klein sind gegenüber den augenblicklich mit den Gittern 130
und 131 verbundenen Widerständen 138 und 139, auch diese Gitter 130 und 131 unterschiedliche
Potentiale, und es wird das Gitter 130 negativer. Dieser Spannungsunterschied zwischen
den Gittern wird auch an zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 140 und 141 angelegt.
Es kann jedoch auch, ohne die Arbeitsweise der Schaltung zu ändern, ein einziger
Kondensator zwischen den beweglichen Kontakten c1 und bl eingeschaltet werden und
die zwei zuvor genannten Kondensatoren ersetzen.
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Es ist ersichtlich, daß die linke Anode 136 der Röhre 132 über Widerstände
142 und 143 an das beispielsweise auf einem Potential von 109 V liegende linke Gitter
144 einer Doppeltriode 145 und über die Widerstände 142, 146 und 147 an das rechte
Gitter 148 einer Doppeltriode 149 angeschlossen ist. Die rechte Anode 137 der Röhre
132 ist über die Widerstände 150 und 151 zum linken Gitter 152 der Röhre
149 und
über die Widerstände 150, 153 und 154 zum rechten Gitter 155 der Röhre 145 geführt.
Die Doppelröhren 145 und 149 haben jeweils gemeinsame Kathodenwiderstände 156 bzw.
157, und es sind die Relais B und C jeweils in die Anodenleitungen der rechts liegenden
Röhrensysteme der Doppeltrioden 145 und 149 eingeschaltet. Somit wird, wenn beispielsweise
das linke System der Triode 145 leitend ist, das rechte System gesperrt, und es
kann kein Strom durch die Wicklungen des Relais B fließen. Wenn die Triode 132 durch
Erniedrigung des Potentials an der linken Anode 136 aus dem Gleichgewichtszustand
kommt und die rechte Anode 137 positiver wird, ändern sich die Potentiale an den
Gittern 144 und 155 der Triode 145 in solcher Weise, daß die Spannung an der rechten
Anode 158 abfällt. Bei einer solchen zuvor beschriebenen Leitungsverbindung zwischen
den Röhren 132, 145 und 149 ergibt sich, daß bei Erregung des Relais B das Relais
C ausgeschaltet wird, und umgekehrt. Zwischen den Gittern 144 und 155 der Triode
145 und zwischen den Gittern 152 und 148 der Triode 149 sind Kondensatoren 160 bzw.
161 vorgesehen, welche beim ersten Einschalten niederfrequente Schwingungen verhindern.
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Wenn das Relais C erregt ist und seinen Kontakt c an der normalerweise
offenen Seite (in Fig. 11 links) geschlossen hält, liegt die gesamte Differenzspannung
zwischen den Gittern 130 und 131 am Kondensator 140 an, der sich dann über den Widerstand
139 und den Kontakt b1 auflädt. Die Relaiskontakte at und a2 sind offen, und es
wird die Spannungsdifferenz zwischen den Gittern 130 und 131 durch die Ladung des
Kondensators 140 aufrechterhalten. Somit ist, wenn das Relais C einige Millisekunden
nach der Betätigung des Relais A erregt wird, der Kondensator 140 aufgeladen; er
entlädt sich dann langsam über den Relaiskontakt Ci an der normalerweise offenen
Kontaktseite (links) und einen Widerstand 162, der auf einem Potential von beispielsweise
90 V an dem Abgriff 163 eines Spannungsteilers 164 zwischen der positiven Spannungsleitung
HT + von beispielsweise 200V und der Erdleitung E angeschlossen ist. Des weiteren
wird ein Schaltschütz E erregt, das über den in Fig. 11 rechts liegenden Arbeitskontakt
c2 des Relais an eine Spannungsquelle 165 angeschlossen ist.
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Wie dargestellt, werden die Wicklungen der Schütze D und E über die
Relaiskontakte b2 und c2 so gesteuert, daß in ihrer Ruhestellung keines der beiden
Schütze von der Spannungsquelle 165 erregt wird.
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Wenn das Relais C erregt wird, zieht, wie bereits erwähnt, das Schütz
E seinen Anker an, und es ist ersichtlich, daß bei Erregung des Relais B das Schütz
D seine Kontakte schließt. Der Verstellmotor 166 ist als Gleichstrommotor dargestellt,
dessen Feldwicklung 167 dauernd an eine Spannungsquelle 168 (D, C) angeschlossen
ist, während seine Ankerwicklung mittels der Schütze D und E um- und ausgeschaltet
werden kann. Bei der praktischen Ausführung kann der Motor 166 jedoch auch ein Dreiphasenmotor
sein, dessen eine Phase der Statorwicklung dauernd mit einer Spannungsquelle verbunden
ist, während die anderen beiden Phasen bei Umschaltung der Schaltschütze auf eine
entgegengesetzte Drehrichtung des Motors reversiert werden. Mittels Schaltschützen
mit jeweils drei Kontaktsätzen läßt sich gegebenenfalls auch eine Schaltung ausführen,
bei der bei nicht betätigten Schützen der Motor vollständig abgeschaltet ist.
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Der bereits genannte und in Fig. 12 dargestellte Zeitschalterkreis
hat zwei Aufgaben zu erfüllen.
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Erstens dient er der Erregung des Relais A in Fig. 11, um damit die
in Fig. 11 dargestellte Schaltung nach einer zuvor festgelegten Anzahl von Umdrehungen
der Druckzylinder kurzzeitig mit der in Fig. 11 dargestellten Integrationsschaltung
zu verbinden. Die zweite Aufgabe besteht darin, sicherzustellen, daß die genannten
Schaltungsteile nur miteinander verbunden werden, wenn die Druckpresse mit der vorgesehenen
Arbeitsdrehzahl läuft, da es unzweckmäßig ist, die genannte Verbindung herzustellen,
wenn die Druckpresse z. B. beim Zusammenfügen zweier Papierbahnen langsam läuft.
Infolge der Elastizität des Papiers dauert es eine gewisse Zeit, ehe eine effektive
Steuerung der Längsregistereinstellung und entsprechende Korrekturen vorgenommen
werden können; diese Verzögerung kann einige Sekunden betragen, in denen der Druckzylinder
eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen ausführt. Aus diesem Grunde wird der Registerfehler
zwar bei jeder Umdrehung einmal gemessen, doch werden Korrekturen nur in Intervallen
von mehreren Umdrehungen vorgenommen. Wenn man die Korrektur bei jeder Umdrehung
vornehmen würde, würden sich die Korrekturvorgänge übersteigern, und es würde eine
stetige Hin- und Herverstellung bzw. ein Pendeln auftreten. Aus diesem Grund sind
die in Fig. 12 dargestellten Röhren 168, 169, 170 und 171 so zusammengeschaltet,
daß sie das Relais A (Fig. 11) nur in Intervallen erregen, die einer festen Anzahl
von Umdrehungen der Druckzylinder entsprechen.
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Die Röhre 168 ist eine Doppeltriode in Kippschaltung, die durch die
negativen Impulse (Fig. 5, E) von der Anode 36 der in Fig. 4 dargestellten Endtriode
33 zur Auslösung gebracht wird. Diese Impulse gelangen (nach Fig. 12) über die Leitung
172, einen Kondensator 173 und einen Widerstand 174 zum linken Gitter 175 der Röhre
168. Das linke System dieser Röhre ist normalerweise leitend, da ihr Gitter 175
und ihre Kathode 176 auf Erdpotential liegen. Das rechte System ist normalerweise
gesperrt, da dessen Kathode über die Widerstände 177 und 178 auf positivem Po tential
und ihr Gitter 179 auf Erdpotential liegen.
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Die Anoden 180 und 181 sind über Widerstände 182 und 183 und Kondensatoren
184 und 185 über Kreuz zu entgegengesetzten Gittern 179 und 175 geführt.
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Wenn das Gitter 175 einen negativen Steuerimpuls erhält, vermindert
sich der Stromfluß durch die Anode 180. Somit wird das Potential am Gitter 179 positiver,
und die Anode 181 kann Strom führen. Das negative Signal an der Anode 181 wird zum
Gitter 175 zurückgekoppelt, so daß der Stromfluß augenblicklich zum rechten Röhrensystem
übergeht und die linke Anode 180 gesperrt wird. Dieser Zustand dauert so lange an,
bis die Kondensatoren 184 und 185 aufgeladen sind und die Röhre wieder in ihren
Normalzustand zurückkehrt. Ein Gleichrichter 186 verhindert, daß das Gitter 179
in diesem Zeitpunkt ein zu stark negatives Potential annehmen kann und bereitet
den Stromkreis für das nächste Signal vor. Somit wird jedes Mal, wenn während einer-Umdrehung
der Druckzylinder das Gitter 175 ein negatives Signal erhält, an der Anode 180 ein
positiver Rechteckimpuls und an der Anode 181 ein ähnlicher negativer Impuls erzeugt.
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Die nächste Röhre 169 ist eine weitere Doppeltriode mit gemeinsamem
Kathodenwiderstand 187. Ihr linkes Gitter 188 liegt über einen Widerstand 189 an
einem Abgriff 190 eines Spannungsteilerwiderstandes 191. welcher zwischen eine stabilisierte
positive Spannungsleitung HT + von beispielsweise 200 V und der Erdleitung E eingeschaltet
ist. Hierdurch liegt das Gitter
188 normalerweise an einem positiven Potential von
beispielsweise 85 V, während das rechte Gitter 192 über einen Widerstand 193 an
Erde liegt. Somit ist im Normalzustand die linke Anode 194 leitend und die rechte
Anode 195 gesperrt. Es erhält also die im Anodenkreis der Anode 195 angeordnete
Wicklung des Relais F keinen Strom.
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Jedesmal, wenn- die Triode 168 geschaltet wird, erhalten ein mit
der Anode 181 der Röhre 168 verbundener Ladekondensator 196 und ein weiterer Ladekondensator
197 eine Aufladung bestimmter Größe.
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Der eine Beleg des Kondensators 197, welcher mit dem Gitter 188 der
Röhre 169 verbunden ist, wird über den Abgriff 190 positiv auf 85 V aufgeladen,
während sein anderer Beleg an einem Potential von 60 bis 130 V anliegt, je nach
der Einstellung des Abgriffs 198 eines Widerstandes 199 im Anodenkreis der Anode
180 der Röhre 168. Wenn an der Anode 180 der Röhre 168 ein positives Signal anliegt,
leitet die normalerweise nichtleitende Diode 170 während der Dauer dieses Signals
und bewirkt, daß auf den oberen Beleg des Kondensators 197 eine positive Ladung
aufgebracht wird. Während der Intervalle zwischen den Signalen kann diese Ladung
teilweise über den Widerstand 189 abfließen, und es bleibt das Gitter 188 der Röhre
169 gegenüber dem Abgriff 190 negativ. Somit wird bei jeder Betätigung der Triode
168 das Potential am Gitter 188 der Röhre 169 nach und nach stärker negativ, und
es werden damit auch, da die Anode 195 keinen Strom führt, die verbundenen Kathoden
200 und 201 negativ.
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Der mit der Anode 181 verbundene Beleg des Kondensators 196 erhält
normalerweise aus der positiven Spannungsleitung HT + ein Potential von 200V, während
sein anderer Beleg über den Widerstand 193 an Erde liegt. Wenn an der Anode 181
der Röhre 168 ein negatives Signal eintrifft, leitet die normalerweise nichtleitende
Diode 171 für die Dauer dieses Signals, so daß auch der mit dem Gitter 192 der Röhre
169 verbundene Beleg des Kondensators 196 eine positive Ladung erhält. Während der
IntervaIle zwischen den Steuerpulsen fließt diese Ladung teilweise über den Widerstand
193 ab, und es wird das Gitter 192 der Röhre 169 gegenüber der Erde positiv. Bei
jeder Betätigung der -Triode 168 wird das Gitter 192 nach und nach stärker positiv,
jedoch verhindert ein Gleichrichter 202, daß das Gitter zu positiv wird und beispielsweise
eine höhere Spannung als 39 V annimmt.
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Hierdurch kann das Potential am Gitter 188 der Röhre 169 bei geringer
Maschinendrehzahl niemals so weit negativ werden, daß das Relais F betätigt wird,
da Energie über den Ableitwiderstand 189 abfließen kann. Wenn das Potential der
Kathoden der Röhre 169 genügend negativ wird, beginnt die Anode 195 Strom zu führen,
und es wird das Relais F betätigt.
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Der Relaiskontakt fl schließt zuerst und verbindet das Gitter 192
der Triode 169 mit einem Abgriff 203 von beispielsweise einem Potential von 76 V
auf den Spannungsteilerwiderstand 191, so daß der Stromfluß durch das Relais F erhöht
wird und sich dessen Kontakte fest schließen. Danach schließt der Kontakt f2 und
erdet den oberen Beleg des Kondensators 197, wodurch das Gitter 188 sehr stark negativ
wird, so daß deren Anode 194 keinen Strom mehr führen kann. Danach schließt der
Relaiskontakt fS und lädt über einen Widerstand 204 den Kondensator 197 wieder auf,
so daß nach einem Bruchteil einer Sekunde das Gitter 188 wieder ein Potential von
85 V erhält, worauf das Relais F dann seine Kontakte wieder
öffnet.
In der Zwischenzeit wird durch den Relaiskontakt 4 das Relais A (Fig. 11) erregt
und die Wicklung des Relais A über eine Leitung 205 mit der unstabilisierten Spannungsleitung
HT U + verbunden.
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Wenn das Relais F seine Kontakte wieder in dieRuhestellung bringt,
entlädt sich der positiv aufgeladene Kondensator 197 über die Diode 170 auf sein
Ausgangspotential. Der Kondensator 195 behält sein ursprüngliches Spannungspotential,
das im betrachteten Beispiel 39 V beträgt. Zur Einregelung der Frequenz, mit der
die einzelnen Stromkreise zusammengeschaltet werden, sind eine Grob- und eine Feineinstellung
vorgesehen. Durch das Ein- oder Ausschalten des Widerstandes 206 kann der Ladestrom,
den der Kondensator 197 bei jedem Signal erhält, und durch Verstellen des Abgriffs
198 die Ladespannung des Kondensators verändert werden, um dessen Ladung einzuregeln.
Durch diese Regelglieder läßt sich die Anzahl der Umdrehungen des Druckzylinders
vor der Betätigung des Relais A zwischen fünf und dreißig festlegen und somit eine
optimale Arbeitsfrequenz einstellen.
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Es sollen nun die restlichen Schaltungsteile besprochen werden, die
sich auf die Steuerung des .Querregisters beziehen. Wie aus Fig. 13 ersichtlich
ist, werden die Rechteckwellen, deren zeitliche Dauer den Abständen y und r (Fig.
2) entspricht, von den Leitungen 98 der zwei Kanäle (Fig. 8) zu den Gittern 207
und 207a zweier Trioden 208 und 208a geleitet. Die genannten Trioden sind als kathodenangekoppelte
Verstärkerröhren geschaltet. Es soll angenommen werden, daß die obere Schaltungsanordnung
in Fig. 13 dem Nebenkanal und die untere Schaltungsanordnung dem Hauptkanal zugeordnet
ist. Es wird nur die obere Schaltungshälfte im einzelnen beschrieben, doch sind
die entsprechenden Schaltelemente der unteren Schaltungshälfte mit den gleichen
Bezugszeichen und einem Index a versehen, um die Leitungsverbindungen besser erläutern
zu können. Nach einer Verstärkung in der Triode 208 werden die Rechteckwellen dadurch
integriert, daß man sie über eine Diode 209, die nur leitet, wenn die Kathode der
Röhre 208 ein negatives Potential aufweist, einem Ladekondensator 210 zuführt. Da
die Rechteckwellen eine konstante Amplitude haben, ist die Größe der Ladung und
ebenfalls die Ladespannung des Kondensators 210 der zeitlichen Länge der Welle proportional.
Diese Spannung ist an das Gitter 211 einer zweiten, ebenfalls kathodengekoppelten
Triode 212 angelegt. Die Gitter der kathodengekoppelten Röhren 208 und 212 erhalten
eine positive Vorspannung über die Abgriffe 213 bzw. 214 eines Spannungsteilerwiderstandes
215, welcher zwischen einer Spannungsleitung HTI + von beispielsweise 200V und der
Erdleitung E eingeschaltet ist. Die positive Spannungsleitung HTI + liefert die
Anodenspannung für die Trioden 208 und 212. Der Ausgang am Kathodenwiderstand 216
der Triode 212 ist zum Steuergitter 217 einer Endpentode 218 geführt, dessen Steuergitter
über eine Leitung 224 eine geeignete Vorspannung erhält, so daß die Pentode als
Gleichstromverstärker arbeitet. Somit entspricht der Gleichspannungsausgang an den
Anoden 219 und 219a der zwei Pentoden 218 und 218a den Abständen y und r der Fig.
2. Dieser Ausgang kann sich ständig und proportional zu den entsprechenden Abständen
der Passermarkenpaare ändern, je nachdem ob der Abstand zwischen den Passermarken
Y, Yl oder R, Ri an der Stelle gemessen wird, an der die Einzelmarken am engsten
beieinander oder am weite-
sten auseinander sind. Die Spannungsänderung je Einheit
des Querregisterfehlers, d. h. die Spannungsänderung zwischen den Anoden 219 und
219a hat die gleiche Größenordnung wie die Spannungsänderung je Einheit des Längsregisterfehlers,
d. h. die Spannungsänderung zwischen den Kathoden der Röhren 119 und 119a der Fig.
10. Das Meßinstrument 220 mit seinem Reihenwiderstand 221, das durch zwei entgegengesetzt
gerichtete Gleichrichter 222 überbrückt ist und zur Feststellung des Seitenregisterfehlers
dient, ist zwischen die zwei Anoden 219 und 219a geschaltet, von denen auch die
Ausgangsleitungen 223 und 223a abgegriffen sind.
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Eine Wechselstromgegenkopplung von der Anode 219 der Pentode 218
zum Gitter 217 wird von einem Widerstand 226 und einem Kondensator 227 gebildet,
um an der Ausgangsgleichspannung dl tberlagerung von harmonischen Schwingungen zu
vermindern.
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Der zusätzlich angebrachte Widerstand 225 stellt eine Gleichstromrückkopplung
dar, die den Verstärker bezüglich der Gleichstromverstärkung stabilisiert und den
Verstärkungsfaktor bestimmt. Ein kleiner Gleichrichter 228 am Gitter 217 verhindert,
daß das Gitter 217, wenn die Papierbahn 1 stehenbleibt, zu positiv werden und die
Arbeitsweise der Pentode 218 stören kann. Der Widerstand 229 in der Ausgangsleitung
verhindert, daß der Zeiger des Fehlerinstrumentes 220 einen Stoß erhält, wenn das
Zeitschalterkreisrelais entsprechend dem Relais A in Fig. 11 seine Kontakte schließt.
Das mit den Kathoden der Pentoden 218 und 218a verbundene und über einen regelbaren
Abgriff 230 mit der Erdleitung E verbundene Potentiometer 231 dient dazu, Symmetrieunterschiede
in den vorangehenden Stufen auszugleichen. Ohne einen solchen Ausgleich würden diese
Differenzen mit verstärkt werden und mit großer Amplitude in den Ausgangsleitungen
223 und 223a auftreten.
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Diese Leitungen können dann zu einem Spannungsvergleichskreis und
einer Schützenschaltung geführt werden, die den Motor für die Querregisterkorrektur
steuern. Dies kann in gleicher Weise erfolgen, wie es für die Eingangsleiter 127
und 127a der Fig. 11 dargestellt ist, und es läßt sich eine ähnlich aufgebaute Schaltungsanordnung
verwenden. Während jedoch der Motor 166, 167 zur Korrektur der Fehler im Längsregister
die Fehler dadurch ausgleicht, daß beispielsweise der Längenabstand der Papierbahn
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckzylindern oder die winkelmäßige Einstellung
eines Druckzylinders gegenüber dem anderen verändert wird, werden Querregisterfehler
dadurch beseitigt, daß man die Druckzylinder in axialer Richtung verschiebt. In
der Praxis wird im allgemeinen die axiale Einstellung des letzten Druckzylinders
nicht verändert.
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Letztlich können auch weitere Merkmale der Längsregistereinstellung,
beispielsweise der Zeitschalterkreis, wie er in Fig. 12 dargestellt ist, zur Steuerung
der seitlichen Registerhaltigkeit verwendet werden.