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Vorrichtung zum Sortieren der durch einen Querschneider geschnittenen
Bögen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sortieren der durch einen
Querschneider aus einer kontinuierlich vorgeschobenen Bahn aus Papier od. dgl. geschnittenen
Bögen, d. h. zum Trennen der fehlerhaften Bögen von den fehlerfreien, wobei die
fehlerfreien Bögen auf einen Gutstapel gelangen, während die fehlerhaften Bögen
abgelenkt und auf einen Ausschußstapel geleitet werden. Die Sortiervorrichtung bildet
mit dem Querschneider eine Einheit.
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Vorrichtungen zum Sortieren der durch einen Querschneider aus einer
kontinuierlich vorgeschobenen Bahn aus Papier od. dgl. geschnittenen Bögen, d. h.
zum Trennen der fehlerhaften Bögen von den fehlerfreien, sind bereits bekannt. Bei
einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird die Papierbahn auf Fehler abgetastet
und das durch die Abtastvorrichtung erzeugte Signal derart gespeichert, daß im gegewünschten
Augenblick eine Weiche betätigt wird, die die fehlerhaften Bögen ablenkt und auf
einen Ausschußstapel gelangen läßt, während die fehlerfreien Bögen bei unbetätigter
Weiche auf einen Gutstapel geleitet werden. Zum Speichern des Signals benutzt die
bekannte Einrichtung unter anderem zwei Stiftentrommeln mit mechanisch verschiebbaren
Stiften, die durch das ankommende Signal verschoben werden und nach einer gewissen
Laufzeit der Trommel einen Kontakt betätigen, der das Signal weitergibt. Da die
Signalein- und -ausgabe der Trommel nicht massefrei erfolgt, werden hierdurch Verzögerungen
und damit Ungenauigkeiten erhalten, die darüber hinaus bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten
des Querschneiders verschieden groß sind. Da ferner die Stifte in endlichen Abständen
angeordnet sind, die aus Fertigungsgründen nicht sehr klein gehalten werden können,
ergeben sich weitere Ungenauigkeiten dann, wenn die Signalgabe an einer Stelle erfolgen
sollte, die zwischen zwei Stiften liegt. Um die Weiche im richtigen Augenblick zu
betätigen, ist daher vor derselben eine Abtastvorrichtung angeordnet, welche durch
die Lücke zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bögen gesteuert wird.
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Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung darin, daß die durch
Abtastorgane hervorgerufenen Fehlersignale durch Aufnahmeköpfe auf einem mit dem
Walzenantrieb zum Vorschub der Papierbahn verbundenen Magnetband aufgezeichnet werden,
dessen Wiedergabeköpfe sie an ein Relaissystem weitergeben, welches die Signale
speichert und in Augenblick des nächsten Schnittes durch einen mit dem Querschneidemesser
synchronisierten Nockenschalter an eine durch den Förderbandantrieb angetriebene,
nockenbetätigte Signalsteuerung weitergibt,
die sie vor Weiterleitung an die Weiche
so lange speichert, wie die Vorderkante eines soeben abgeschnittenen Bogens braucht,
um bis vor die Weiche zu gelangen, wobei die Aufnahme- und Wiedergabeköpfe derart
angeordnet sind, daß die Entfernung von einem Aufnahmekopf bis zum zugehörigen Wiedergabekopf
bezüglich der Laufzeit gleich der Entfernung zwischen dem zugehörigen Abtastorgan
und dem feststehenden Messer ist.
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Gegenüber der bekannten Vorrichtung hat diese Anordnung den Vorteil,
daß bei allen Laufgeschwindigkeiten der Maschine eine wesentlich größere Genauigkeit
erzielt wird, so daß eine besondere Abtastvorrichtung vor der Weiche entbehrlich
wird. Darüber hinaus ergeben sich durch diese Anordnung Vereinfachungen gegenüber
der bekannten Vorrichtung.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es ist Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der Sortiervorrichtung, Fig. 2
eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Verdickungsfühler, Fig. 3 eine ähnliche
Ansicht der Lochfühler,
Fig. 4 eine vergrößerte Aufsicht auf einen
der Verdickungsfühler, Fig. 5 ein vergrößerter Querschnitt, der einen der Verdickungsfühler
mit Markiereinrichtung zeigt, Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines
der Verdickungsfühler mit seinem elektrischen Anschluß, Fig. 7 eine Vorderansicht
der Verdickungsfühler mit ihrer Halteeinrichtung, Fig. 8 eine Darstellung ähnlich
der Fig. 5, die den Verdickungsfühler in abgehobener Stellung zeigt, Fig. 8A ein
verkleinerter Querschnitt der Einrichtung zum Abheben der Verdickungsfühler, Fig.
9 ein vertikaler Querschnitt eines Lochfühlers mit seiner Halteeinrichtung, Fig.
10 ein Teilquerschnitt ähnlich der Fig. 9, der den elektrischen Anschluß des Lochfühlers
zeigt, Fig. 11 eine Vorderansicht des einen Endes der Lochfühler mit ihrer Halteeinrichtung,
Fig. 12 ein Querschnitt nach 12-12 der Fig. 11, Fig. 13 ein Schaltbild des Verstärkers
für das Signal der Verdickungsfühler mit dem Ausgangsrelais und dem Hilfsrelais
für die Markiervorrichtung, Fig. 14 ein Schaltbild des Verstärkers für das Signal
der Lochfühler mit dem Ausgangsrelais und dem Hilfsrelais für die Markiervorrichtung,
Fig. 15 ein Schaltbild der Wiedergabeeinrichtung der Aufzeichnungstrommel mit dem
Ausgangsrelais, Fig. 16 eine schematische Darstellung des Relaissystems 86 der Fig.
1, Fig. 17 eine schematische Darstellung der nockenbetätigten Signalsteuerung 90
der Fig. 1, Fig. 18 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der mechanischen
Elemente der nockenbetätigten Signalsteuerung der Fig. 17.
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Zunächst soll die allgemeine Anordnung der dargestellten Vorrichtung
beschrieben werden.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird die Papierbahn P von einer Vorratsrolle
2 abgezogen und über die Walzen 4, 6, 8, 10 und 12 geleitet, die mit einem gemeinsamen
Antrieb 14 versehen sind. Die Walzen 8 und 10 sind elektrisch geerdet und mit Abtasteinrichtungen
versehen. Unter Abtasteinrichtungen werden mechanische oder elektrische Prüfeinrichtungen
verstanden, die auf Fehler in der Papierbahn ansprechen.
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Die Walze 8 enthält einen Verdickungsfühler 16, der auf plötzliche
Anderungen der Stärke der Papierbahn anspricht. Der Verdickungsfühler 16 enthält
eine Mehrzahl von Gleitstücken 20 (Fig. 2), deren Ausbildung weiter unten näher
beschrieben wird. Die Gleitstücke sind mit einem oder mehreren Verstärkern 22 verbunden,
deren jeder ein Ausgangsrelais 24 steuert. Wenn eine Verdickung, d. h. eine plötzliche
Änderung der Stärke der Papierbahn, auftritt, werden eines oder mehrere der Gleitstücke
abgelenkt. Dies bewirkt, daß ein elektrisches Signal auf den Verstärker 22 gegeben
wird, welches das Ausgangs relais 24 des Verstärkers 22 schließt, wodurch der Ausgang
eines Oszillators 28 mit einem Aufzeichnungskopf R 1 verbunden wird, der das Signal
auf einer magnetischen Aufzeichnungstrommel D aufzeichnet, die nach Art eines Tonbandes
arbeitet. Der Oszillator ist eine an sich bekannte Einrichtung, die zwecks Aufzeichübung
auf der Magnettrommel ein Signal von 1000 Hertz und eine überiagerungsfrequenz von
100 000 Hertz abgibt. Ein derartiger Oszillator ist an sich bekannt und wird daher
nicht näher beschrieben.
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Das Ausgangsrelais 24 des Verstärkers betätigt außer-
dem ein Hilfsrelais
32, welches eine Markiervorrichtung 34 (Fig. 2) betätigt, die eine sichtbare Aufzeichnung
auf der Papierbahn bewirkt.
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Die elektrisch geerdete Walze 10 hat einen Lochfühler 36, der eine
Mehrzahl metallischer Bürstendrähte 38 (Fig. 3) enthält, die auf der Papierbahn
P gleiten und auf Löcher derselben ansprechen. Die Konstruktion der Lochfühler ist
weiter unten näher beschrieben. Der Lochfühler ist mit einem Verstärker 40 verbunden,
der ein Ausgangsrelais 42 steuert. Sobald der Fühler auf ein Loch in der Papierbahn
auftrifft, wird ein elektrisches Signal auf den Verstärker 40 gegeben, welches das
Ausgangsrelais 42 schließt und den Oszillator 28 mit dem Aufzeichnungskopf R 2 verbindet,
so daß ein Signal auf der Trommel D aufgezeichnet wird. Da der Verdickungsfühler
16 die Papierbahn bei der Walze 8 abtastet, der Lochfühler 36 jedoch die gleiche
Stelle der Bahn zu einem späteren Zeitpunkt bei der Walze 10 abtastet, ist der Aufzeichnungskopf
R 2 gegenüber demAufzeichnungskopf R 1 derart versetzt, daß der Zeitunterschied
zwischen den Fühlern 16 und 36 dem Zeitunterschied zwischen den Aufzeichnungsköpfen
R 1 und R2 entspricht. Die magnetische Aufzeichnungstrommel D ist eine an sich bekannte
Einrichtung und wird daher nicht näher beschrieben. Die Aufzeichnungsköpfe R 1 und
R2 sind ebenfalls an sich bekannt. Sie sind in Achsrichtung der Trommel gegeneinander
versetzt, so daß sie auf verschiedenen Spuren laufen. Die Trommel D trägt ferner
zwei Wiedergabeköpfe P 1 und P 2.
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Da diese in Achsrichtung nebeneinander angeordnet sind, ist in der
Zeichnung nur einer derselben sichtbar. Sie sind den Aufuahmeköpfen R 1 bzw. R2
zugeordnet, auf deren Spuren sie laufen. Die Wiedergabeköpfe Pl und P2 sind gegenüber
den Aufzeichnungsköpfen um einen solchen Winkelbetrag versetzt, daß die Wiedergabeköpfe
das Signal in dem Augenblick erhalten, in welchem die fehlerhafte Stelle der Papierbahn
das feststehende Messer 44 passiert. Zwischen den Wiedergabeköpfen P1 und P2 und
dem Aufnahmekopf R1 ist ein Permanentmagnet E angeordnet, der das auf der Trommel
D aufgezeichnete Signal löscht, nachdem es die Wiedergabeköpfe passiert hat.
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Das rotierende Querschneidemesser 46 schneidet im Verein mit dem
feststehenden Messer 44 die Bahn in einzelne Bögen S. Das rotierende Querschneidemesser
46 wird durch einen Messerantrieb 48 angetrieben, der vom Walzenantrieb 14 abgeleitet
ist, wobei ein zwischengeschaltetes Getriebe mit veränderlicher Übersetzung eine
Änderung der Drehzahl des Querschneidemessers gestattet. Der Antrieb der Magnettrommel
D erfolgt durch den Walzenantrieb 14, wodurch erreicht wird, daß die Drehzahl der
Trommel D sich proportional mit der Änderung der Geschwindigkeit der Papierbahn
ändert.
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Die geschnittenen Bögen werden von dem Querschneidemesser durch an
sich bekannte endlose Bänder 52 und 54 abgenommen und weitergeleitet.
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Diese Bänder werden durch einen an sich bekannten Antrieb 56 mit einer
gegenüber der Geschwindigkeit der Papierbahn P erhöhten Geschwindigkeit angetrieben,
so daß sie rasch aus dem Bereich des Querschneidemessers entfernt werden. Die zwischen
den Bändern 52 und 54 befindlichen Bögen haben daher einen gewissen Abstand voneinander.
Die fehlerfreien Bögen werden durch die langsamer laufenden Walzen 60 und 62, die
durch ein von dem Walzenantrieb 14
abgeleitetes Antriebssystem 64
angetrieben werden, auf einen (in Fig. 1 nicht dargestellten) Gutstapel (d. h. Stapel
für die fehlerfreien, guten Bögen) befördert und auf diesem abgelegt.
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Zwischen den Förderbändern 52 und 54 und den Walzen 60 und 62 ist
eine Weiche 68 angeordnet.
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Derartige Weichen sind an sich bekannt (s. USA.-Patentschrift 2 399
582). Der Weiche 68 ist ein Ausschuß stapel 70 für die fehlerhaften Bögen zugeordnet,
der unterhalb des Abgabeendes der Bänder 52 und 54 angeordnet ist. Die Weiche 68
enthält eine Mehrzahl von Fingern, die im Abstand voneinander an einer Welle 72
befestigt sind. Der Ausschußableger enthält eine Reihe von nach unten abgebogenen
Führungsstäben 74, die gegenüber den Fingern der Weiche 68 versetzt sind. In der
Normalstellung (d. h. wenn fehlerfreie Bögen abgelegt werden) bilden die Finger
der Weiche eine ebene Auflagefläche für die von den Bändern 52 und 54 zu den Rollen
60 und 62 laufenden Bögen. Wird die Weiche jedoch durch Drehung der Welle 72 im
Uhrzeigersinn in die in Fig. 1 punktierte Stellung gebracht, so werden die Bögen
nach unten abgelenkt, so daß sie auf den Ausschußstapel 70 gelangen. Die Welle 72
wird durch den Anker eines Elektromagneten 78 betätigt, wie durch die punktierte
Linie der Fig. 1 angedeutet. Erhält die Spule 78 Strom, so werden die Bögen nach
unten auf den Ausschußstapel 70 geleitet.
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Die Spule 78 wird durch die Signale der Wiedergabeköpfe P1 und P2
betätigt. Die letzteren geben das Signal auf einen Verstärker 80, der ein Relais
82 steuert, welches eine Gleichstromquelle 84 von 28 Volt an ein Relaissystem 86
legt, welches mit zwei Nockenschaltern 88 zusammenarbeitet, die durch die Nocken
C 1 und C2 gesteuert werden. Der Antrieb der Nokkenschalter C1 und C2 erfolgt durch
den Messerantrieb 48. Dies hat zur Folge, daß die Drehzahl der Nockenschalter sich
proportional mit der Drehzahl des Querschneidemessers 46 ändert.
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Das Ausgangssignal des Relaissystems 86 und der Nockenschalter 88
wird auf eine nockenbetätigte Signalsteuerung 90 gegeben, deren Ausgangssignal ein
Relais 94 betätigt, welches eine Wechselstromquelle 96 von 220 Volt mit der Weichenspule
78 verbindet. Die nockenbetätigte Signalsteuerung 90 bewirkt im wesentlichen die
Weitergabe des vom Relaissystem 86 ankommenden Signals mit einer Verzögerung, die
der Laufzeit der Vorderkante eines soeben vom Querschneidemesser 46 abgeschnittenen
Bogens bis zur Weiche 68 entspricht, so daß die letztere betätigt wird, wenn der
fehlerhafte Bogen bei der Weiche ankommt.
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Verdickungsfühler 16 Die Verdickungsfühler 16 der Fig. 1 sind in
Fig. 2, 4, 5, 6, 7 und 8 dargestellt. Sie sind an einem U-förmigen Querträger 102
(Fig. 2 und 5) befestigt. Zu jedem der in Achsrichtung nebeneinander angeordneten
Fühler gehört eine Platte 104 (Fig. 2) mit zwei vorspringenden Armen 106 a und 106
b, die einen Einschnitt 108 (Fig. 5) haben. Jeder der Fühler 16 enthält ein bewegliches
Gleitstück 20 (Fig. 5), das aus zwei Isolierplatten 110a und 110 b besteht, die
durch Schrauben 128 (Fig. 4) zusammengehalten werden und die zwischen sich durch
Klemmwirkung eine Metallplatte 124 (Fig. 5) und eine Achse 112 halten. Die Isolierplatten
110 a und 110 b bestehen beispielsweise aus wärmegehärtetem Phenol-Formaldehydharz,
vor-
zugsweise mit einer Einlage aus Leinen, Papier oder Holz. Die Achse 112 hat
an ihren Enden drehbare Buchsen 114 (Fig. 4) mit Lagereinsätzen 116. Federnde Halteringe
118 verhindern eine Längsverschiebung der Achse 112. Die Buchsen 114 werden in den
Ausschnitten 108 (Fig. 5) durch Winkel 120 gehalten, die mittels der Schrauben 122
an der Platte 104 befestigt sind. Die Winkel 120 können zwecks Auswechselung der
Gleitstücke nach Lösen der Schrauben 122 um deren Achsen gedreht werden. Die Metallplatte
124 ragt aus den Isolierplatten heraus und hat unten eine abgebogene Kante 126.
Mit der Platte 124 ist ein Gleitschuh 130 verbunden, der aus dem gleichen Isoliermaterial
besteht wie die Platten 110a und 110b. Die Unterkante 132 (Fig. 6) des Gleitschuhes
130 ist abgeschrägt und kommt mit der über die Walze 8 laufenden Papierbahn in Eingriff.
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Der Gleitschuh 130 hat Langlöcherl33 (Fig. 4), durch welche Schrauben
134 (Fig. 6) hindurchtreten, auf welche Muttern 136 geschraubt sind. Hierdurch wird
es ermöglicht, den Gleitschuh 130 nach Lockern der Schrauben gegenüber der Metallplatte
124 zu verschieben, um den gewünschten Abstand zwischen der Platte 124 und der Walze
8 einzustellen bzw. den Schuh bei Abnutzung nachzustellen. Vorzugsweise beträgt
der Abstand zwischen der Metallplatte 124 und der Walze 0,025 bis 0,10 mm.
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Jede der Metallplatten 124 trägt einen Steckerstift 142 (Fig. 6),
der in einer Bohrung 140 der Platte 110 a angeordnet ist; auf den Steckerstift 142
kann eine Steckerbuchse 144 aufgesetzt werden, die mit einem biegsamen Kabel 146
verbunden ist. Die Anordnung der Kabel 146 ist am besten aus Fig. 2 zu ersehen.
Die Kabel 146 führen zu den Verstärkern 22 der Fig. 1. Wie weiter unten erläutert,
wird durch diese Kabel eine Gleichspannung an die Metallplatten 124 angelegt. Infolge
des Luftspaltes zwischen der Walze 8 und den Platten 124 wirken diese beiden Teile
wie die Platten eines Kondensators. Der Luftspalt ist erforderlich, damit der Verdickungsfühler
gleichmäßige Ergebnisse liefert, da Feuchtigkeit oder leitende Stellen der Papierbahn
falsche Ergebnisse hervorrufen würden, wenn die Metallplatten 124 sich in direktem
Kontakt mit der Papierbahn befinden würden. Der Luftspalt macht den Verdickungsfühler
praktisch unempfindlich gegenüber etwaiger Feuchtigkeit der Papierbahn.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen, reichen die Verdickungsfühler nicht bis
zu den seitlichen Kanten der Papierbahn, um Fehlanzeigen durch ausgerissene Kanten
zu verhindern, zumal die Kanten später ohnehin abgeschnitten werden.
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Jedes der Gleitstücke soll eine Breite von etwa 10 bis 20 cm haben;
die bevorzugte Breite beträgt 15 cm.
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Um die Anzahl der Verstärker herabzusetzen, werden mehrere Gleitstücke
an den gleichen Verstärker angeschlossen. Die Anzahl der Gleitstücke, die an den
gleichen Verstärker angeschlossen werden können, ist jedoch begrenzt, da bei Anschluß
mehrerer Gleitstücke die Änderung des Eingangssignals des Verstärkers gleich der
Summe der änderungen der einzelnen Gleitstücke ist. Wenn die Gleitstücke eine Breite
von 10 bis 20 cm haben, werden vorzugsweise drei Gleitstücke an den gleichen Verstärker
angeschlossen.
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Um ein leichtes Einfädeln einer neuen Papierbahn zu ermöglichen,
ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die sämtliche Gleitstücke 20 gleichzeitig
von
der Walze 8 abgehoben werden können. Diese Einrichtung besteht
aus einer Achse 150 (Fig. 5), die an ihren Enden in Lagern 152 (Fig. 2) gelagert
ist, die mit dem Träger 102 verbunden sind. Die Achse 150 trägt für jedes der Gleitstücke
20 einen Finger 154 (Fig. 5). Wird die Achse 150 entgegen dem Uhrzeigersinn der
Fig. 5 verschwenkt, so werden alle Gleitstücke abgehoben, so daß sie in die Stellung
der Fig. 8 gelangen. Die Verschwenkung erfolgt durch einen mit der Achse 150 verbundenen
Hebel 156 (Fig. 8, vgl. auch Fig.2), der entweder von Hand oder durch ein Druckmittel
betätigt wird. Die Betätigering erfolgt im letzteren Falle durch eine an dem Hebel
156 angelenkte Stange 157 (Fig. 8A), die einen Kolben trägt, der in einem Zylinder
159 verschiebbar ist. Der Zylinder 159 ist auch aus Fig. 2 ersichtlich.
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Zu den Verdickungsfühlern gehört auch eine Markiervorrichtung 34,
die in Fig. 2, 5 und 8 dargestellt ist. Eine achsparallele Stange 158 (Fig. 2) trägt
einen Halter 160 (Fig. 5), mit welchem eine Betätigungsspule 168 verbunden ist.
Der Anker 170 dieser Spule betätigt einen um einen Stift 164 verschwenkbaren Arm
162, der einen Schreib stift 166 trägt. Erhält die Spule 168 Strom, so wird der
Anker 170 angezogen, so daß der Schreibstift 166 in die strichpunktierte Stellung
der Fig. 5 gebracht wird und am Rand der Papierbahn eine Markierung aufzeichnet.
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Verstärker 22 für den Verdickungsfühler Jeder der Verstärker 22 ist
mit drei Gleitstücken 20 verbunden. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
gelangen neun Gleitstücke zur Anwendung; es sind daher drei Verstärker 22 vorgesehen.
In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur zwei dieser Verstärker dargestellt.
Es versteht sich, daß die tatsächliche Anzahl der Verstärker im allgemeinen größer
ist.
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Fig. 13 zeigt die Schaltung eines der Verstärker 22, der mit drei
Gleitstücken verbunden ist. Der Verstärker 22 enthält einen Verstärkerteil 182 zur
Verstärkung des durch die Gleitstücke abgegebenen Signals und einen Netzteil 184
zur Lieferung der an die Gleitstücke angelegten Gleichspannung. Ferner enthält der
Verstärker 22 ein Ausgangsrelais 24 für den Verstärkerteil 182, eine Klemmleiste
180 und zwei Mehrfachsteckdosen mit den zugehörigen Stekkern. Der Mehrfachstecker
188 des Verstärkerteils 182 ist in die Steckdose 186 eingestöpselt zu denken, so
daß die entsprechenden Kontakte miteinander verbunden sind; ebenso ist der Stecker
192 des Netzteils in die Steckdose 190 eingestöpselt zu denken.
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Der Verstärkerteil 182 enthält drei Doppelröhren yl, V2 und V3; von
der Röhre V2 wird nur das linke System benutzt. Die Röhre V 1 dient als Doppelweggleichrichter
und liefert die Anodenspannungen für die Röhren V2 und V3. Die Heizwicklungen der
Röhren werden von der Sekundärwicklung 194 des Transformators T1 gespeist. Die Anoden
der Röhre V 1 sind an die Sekundärwicklung 196 des Transformators T 1 gelegt.
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Der Netzteil enthält eine Doppeldiode V4, die als Doppelweggleichrichter
dient. Die Anoden der Röhre V 4 sind an die Sekundärwicklung 198 des Transformators
T2 gelegt. Die Primärwicklung 200 des Transformators T2 liegt iiber die Klemmen
1 und 2 des Steckers 192 und der Steckdose 190 sowie über die Klemmen 1 und 2 der
Klemmleiste 180 an einem Stecker 202, der in eine normale Steckdose eingesetzt
wird.
Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 198 des Transformators T2 ist über die
Widerstände 204 und 206 geerdet. Zwei Kondensatoren 208 und 210 liegen parallel
zu den Widerständen 204 und 206, um die Gleichspannung zu glätten. Der Widerstand
206 ist ein Belastungswiderstand, der als Potentiometer ausgebildet ist; sein Gleitkontakt
212 kann verstellt werden, um die an die Gleitstücke angelegte Gleichspannung zu
ändern. Die von dem Gleitkontakt 212 abgenommene Spannung ist negativ gegenüber
Erde.
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Sie wird über die Kontakte 6 des Steckers 192 und der Steckdose 190
sowie über die Klemme 6 der Klemmleiste 180 an die Gleitstücke angelegt. Die zu
den Gleitstücken führenden Leitungen sind abgeschirmt, wie beim Bezugszeichen 214
angedeutet.
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Das Ausgangsrelais 24 des Verstärkerteils 182 enthält zwei Kontaktarme
214 und 216, die durch eine Spule 218 betätigt werden. Die mit dem Kontaktarm 214
verbundene untere Klemme ist über die Kontakte 4 des Steckers 188 und der Steckdose
186 sowie über die Klemme 12 der Klemmleiste 180 mit dem Oszillator 28 verbunden.
Die mit dem Kontaktarm 216 verbundene untere Klemme ist über die Kontakte 1 des
Steckers 188 und der Steckdose 186 sowie über die Klemme 1 der Klemmleiste mit dem
oberen Pol des Steckers 202 verbunden. Von den oberen Kontakten des Kontaktarmes
214 wird nur der Kontakt 220 benutzt; er ist über die Kontakte 6 des Stekkers 188
und der Steckdose 186 sowie über die Klemme 13 der Klemmleiste mit dem Aufzeichnnngskopf
R 1 verbunden. Zu dem Kontaktarm 216 gehören die Kontakte 224 und 222. Der Kontakt
222 ist über die Kontakte 5 des Steckers 188 und der Steckdose 186, die Klemme 3
der Klemmleiste und die Spule des Hilfsrelais 32 mit dem unteren Kontakt des Steckers
202 verbunden. Der normalerweise geöffnete Schalter des Hilfsrelais 32 liegt in
Reihe mit der Spule 169 der Markiervorrichtung 168 an einem zweiten Stecker 35 der
ebenfalls in eine Steckdose eingesetzt wird.
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Der Kontakt 224 des Ausgangsrelais ist über die Kontakte 2 des Steckers
188 und der Steckdose 186 sowie über die Klemme 2 der Klemmleiste mit dem unteren
Kontakt des Steckers 202 verbunden. Die Spule 218 des Ausgangsrelais 24 liegt im
Anodenkreis des rechten Systems der Röhre V3.
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Im normalen Betrieb der Maschine ist das rechte System der Röhre
V3 leitend, so daß die Spule 218 des Ausgangsrelais 24 unter Strom steht und die
Kontaktarme 214 und 216 sich in ihrer linken Stellung (entgegengesetzt der gezeichneten
Stellung) befinden. Wenn eines der Gleitstücke 20 mit einer plötzlichen Verdickung
der Papierbahn in Eingriff kommt, wird es nach oben, von der Papierbahn fort, abgelenkt.
Hierdurch verringert sich die Kapazität des aus der Metallplatte 124 und der geerdeten
Walze 8 gebildeten Kondensators, so daß ein Strom entsteht, der einem Ladestrom
des Kondensators (wie er bei Vergrößerung der Kapazität des Kondensators entstehen
würde) entgegengesetzt ist. Da die Papierbahn, die das Dielektrikum bildet, sich
bewegt, fließt ein dauernder Ladestrom in den Kondensator; dieser Strom wird bei
Ablenkung des Gleitstückes geringer.
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Beides hat zur Folge, daß die negative Spannung des Gleitstückes ansteigt.
Das Steuergitter der linken Hälfte der Röhre V2 erhält daher einen negativen Impuls.
Dies ergibt einen verstärkten positiven Impuls an der Anode der Röhre V2 und damit
am Steuergitter der linken Hälfte der Röhre V3. Der
positive Impuls
am Steuergitter der linken Hälfte der Röhre V 3 bewirkt einen negativen Impuls an
der zugehörigen Anode. Dieser negative Impuls erscheint am Steuergitter der rechten
Hälfte der Röhre V3. Das rechte System der Röhre V 3 arbeitet derart, daß dieser
negative Impuls den Anodenstrom unterbricht, so daß das System nichtleitend wird.
Die Spule 218 des Ausgangsrelais wird daher stromlos, so daß die Kontaktarme 214
und 216 in die Stellung der Fig. 13 gelangen, in welcher sie die Kontakte 220 bzw.
222 berühren. Nach Aufhören des Impulses kehren sie wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück.
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Wird die Spule 218 des Ausgangsrelais 24 stromlos, so daß die Kontaktarme
in die in Fig. 13 gezeichnete Stellung gelangen, so wird das Ausgangssignal des
Oszillators an den Aufzeichnungskopf R1 der Aufzeichnungstrommel gelegt. Ferner
wird in diesem Falle das Hilfsrelais 32 erregt, so daß sein Kontakt 33 schließt
und die Spule 169 der Markiervorrichtung Strom erhält, wodurch diese betätigt wird.
Das Ausgangssignal kann auch noch weitere Vorrichtungen betätigen, beispielsweise
eine Anzeigelampe 226 und ein Zählwerk 228. Jedesmal, wenn durch eine plötzliche
Änderung der Stärke der Papierbahn ein Signal ausgelöst wird, leuchtet die Anzeigelampe
226 auf, und das Zählwerk 228 rückt um einen Schritt vor.
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Mit der beschriebenen Anordnung können plötzliche Anderungen der
Papierstärke in der Größenordnung von 0,005 mm bei einer Geschwindigkeit der Papierbahn
von 100 bis 230 mlmin angezeigt werden.
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In der Praxis wird die Vorrichtung normalerweise so eingestellt, daß
Stärkenänderungen von 0,025 mm und darunter nicht angezeigt werden.
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Lochfühler 36 Die Lochfühleranordnung 36 der Fig. 1 ist in Fig. 3,
9, 10, 11 und 12 dargestellt. Sie enthält ein parallel zur Achse der Walze 10 angeordnetes
Winkeleisen 230 (Fig. 9), welches an seinen beiden Enden mit je einer vierkantigen
Buchse 232 verschweißt ist.
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Eine zylindrische Stange 234 ist durch Reibeingriff oder in anderer
Weise mit den Buchsen 232 verbunden. Die Stange 234 ist in den Seitenteilen des
Gestells der Maschine drehbar gelagert, so daß die Stange 234 und das Winkeleisen
230 in jede gewünschte Winkelstellung gebracht werden können.
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Mit dem Schenkel 236 des Winkeleisens 230 sind zwei prismatische Lineale
238 und 240 derart verbunden, daß zwischen ihnen eine schwalbenschwanzförmige Nut
entsteht, die zur Aufnahme einer Mehrzahl von Bürsteneinheiten 242 dient. Jede der
Bürsteneinheiten 242 (Fig. 9) trägt ein metallenes Prisma 244, welches in die schwalbenschwanzförmige
Nut eingeschoben werden kann, ferner eine Platte 246 aus Isoliermaterial, die durch
die Schrauben 248 mit dem Prisma 244 verbunden ist, und eine metallene Klemmplatte
250, die zusammen mit der Isolierplatte 246 eine Nut 252 enthält, in welcher kupferne
Borsten 38 (Fig. 10) befestigt sind. Vorzugsweise sind die innern Enden der Metallborsten
durch eine U-förmige Kupferschiene 254 gefaßt, welche in der Nut 252 festgeklemmt
wird.
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Die Klemmplatte 250 ist durch Schrauben 256 mit der Isolierplatte
246 verbunden. Die Bürsteneinheiten können verschiedene Breiten haben, wie in Fig.
3 dargestellt, wo sechs Bürsteneinheiten in drei verschiedenen Breiten (242 a, 242
b und 242c) dargestellt sind. Die Zusammensetzung des Lochfühlers aus ver-
schiedenen
Bürsteneinheiten hat den Vorteil, daß die Gesamtbreite des Lochfühlers veränderlich
ist. Diese Gesar,ltbreite ist geringer als die Gesamtbreite der Papierbahn, da die
Ränder derselben später abgeschnitten werden. Die Bürsteneinheiten werden in der
schwalbenschwanzförmigen Nut durch Endanschläge 258 gegen Verschiebung in axialer
Richtung gehalten.
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Die Endanschläge 258 (Fig. 11 und 12) sind einfache Prismen mit einer
Knebelschraube 260. Da die Bürsteneinheiten einander berühren und durch die Metallborsten
untereinander in elektrischem Kontakt stehen, bilden sie einen einzigen Lochfühler,
so daß nur eine der Bürsteneinheiten ein Zuführungskabel 262 (Fig. 3) benötigt.
Das Zuführungskabel 262 enthält eine Steckerbuchse 264 (Fig. 10), die auf einen
Steckerstift 266 aufgesetzt wird, der mit der Bürste in leitender Verbindung steht.
Das Kabel 262 ist mit dem Verstärker 40 (Fig. 1) verbunden.
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Die Stange 234 (Fig. 9) kann auf pneumatischem Wege verschwenkt werden.
Zu diesem Zweck ist an einem Seitenteil des Gestells ein Zylinder 267 (Fig. 3) angeordnet,
dessen Kolben eine Stange 269 betätigt, deren Ende gelenkig mit einem Hebel 271
verbunden ist. Der Hebel 271 ist mit der Stange 234 fest verbunden. Durch (in der
Zeichnung nicht dargestellte) Ventile wird die Verstellung der Stange 234 und damit
die Verschwenkung der Bürsteneinheiten gesteuert. Wenn eine neue Papierbahn in die
Maschine eingefädelt werden soll, werden die Bürsten 38 gänzlich abgehoben.
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Im Betrieb wird das Winkeleisen 230 so eingestellt, daß die Bürsten
38 nach vorn geneigt sind und die um die Walze 10 laufende Papierbahn von unten
hinter der Achse der Walze 10 berühren, wie in Fig. 1 angedeutet. Die Metallborsten
sind vorzugsweise verhältnismäßig dünn, so daß auch kleine Löcher angezeigt werden.
Wo dies nicht erforderlich ist, können stärkere Metallborsten Verwendung finden.
Sobald die Metallborsten auf ein Loch der Papierbahn auftreffen, kommen eine oder
mehrere derselben mit der geerdeten Walze in Kontakt und erzeugen ein Ausgangssignal.
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Zu dem Lochfühler 36 gehört auch eine Markiervorrichtung 268 (Fig.
3), die in der gleichen Weise ausgebildet ist wie die weiter oben beschriebene Markiervorrichtung
der Verdickungsfühler.
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Es ist wichtig, daß die Metallborsten sich alle etwa in der gleichen
Ebene befinden und die Walze unter dem gleichen Winkel berühren. Dies gewährleistet
eine gleiche Empfindlichkeit aller Borsten und eine gleiche Abnutzung.
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Die Bürsteneinheiten können auch in mehrere getrennte Gruppen unterteilt
werden, die voneinander isoliert sind und deren jede ihr gesondertes Kabel 262 und
ihren gesonderten Verstärker hat. In diesem Falle wird zwischen je zwei gesonderte
Bürstengruppen ein Isolierstück gesetzt, welches in der gleichen Weise ausgebildet
ist wie der Anschlag 258 (Fig. 3).
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Verstärker 40 für den Lochfühler Fig. 14 zeigt die Schaltung für
den Verstärker 40 und die zugehörige Markiervorrichtung 268. Die Schaltung enthält
ein Ausgangsrelais 42, ein zusätzliches Ausgangsrelais 43 und ein Hilfsrelais 33
für die Markiervorrichtung sowie ferner eine Klemmleiste 270, einen Mehrfachstecker
274 und eine zugehörige Steckdose 272. Es sei angenommen, daß der Stecker
274
in die Steckdose 272 eingesteckt ist, so daß die mit den gleichen Zahlen bezeichneten
Kontakte miteinander verbunden sind.
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Der Verstärker enthält drei Röhren V5, V 6 und V 7. Die Doppelröhre
V5 dient als Vollweggleichrichter. Die Primärspule 276 des Transformators T3 ist
über die Kontakte 1 und 2 des Steckers 274 und der Steckdose 272 und die Klemmen
1 und 2 der Klemmleiste 270 mit einem Stecker 286 verbunden, der in eine normale
Steckdose eingesetzt wird. Die Spule 45 des Ausgangsrelais 42 liegt im Anodenkreis
der rechten Hälfte der Röhre V 7. Das Ausgangsrelais 42 enthält zwei Kontaktarme
278 und 280. Der Kontaktarm 278 ist über die Kontakte 6 des Steckers 274 und der
Steckdose 272 und den Kontakt 4 der Klemmleiste 270 mit dem Aufzeichnungskopf R
2 verbunden.
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Der Kontakt 282 des Ausgangsrelais ist über die Kontakte 4 des Steckers
und der Steckdose und den Kontakt 5 der Klemmleiste mit dem Oszillator 28 verbunden.
Der Kontakt 284 ist unbenutzt. Der Kontaktarm 280 des Ausgangsrelais ist über die
Kontakte 1 des Steckers und der Steckdose und die Klemme 1 der Klemmleiste mit dem
oberen Kontakt des Stekkers 286 verbunden. Der Kontaktarm 280 kommt wahlweise mit
den Kontakten 288 und 290 in Eingriff.
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Der Kontakt 288 ist über die Kontakte 5 des Steckers und der Steckdose
und den Kontakt 3 der Klemmleiste unter Zwischenschaltung der Spule 35 des Hilfsrelais
33 mit dem unteren Kontakt des Steckers 286 verbunden. Der Kontakt 290 ist über
die Kontakte 2 des Steckers und der Steckdose und den Kontakt 2 der Klemmleiste
direkt mit dem unteren Pol des Steckers 286 verbunden.
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Das Kabel 262, das zu den Bürsten des Lochfühlers führt, ist über
die Klemme 6 der Klemmleiste und die Kontakte 7 der Steckdose und des Steckers unter
Zwischenschaltung der Spule 47 des zusätzlichen Ausgangsrelais 43 sowie über den
Belastungswiderstand 292 mit der Kathode der Röhre V5, d. h. mit dem Pluspol der
Anodenspannungsklemme, verbunden. Die an die Bürsten angelegte Spannung ist positiv
und beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise etwa 90 Volt.
Das zusätzliche Relais 43 enthält einen Kontaktarm 294, der über die Kontakte 4
des Steckers und der Steckdose und den Kontakt 5 der Klemmleiste mit dem Oszillator
28 verbunden ist. Der Kontakt 298 des Relais 43 ist über die Kontakte 6 des Steckers
und der Steckdose und den Kontakt 4 der Klemmleiste mit dem Aufzeichnungskopf R
2 verbunden.
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Die Relais 33, 42 und 43 sind in der unerregten (stromlosen) Stellung
dargestellt. Die eine Klemme der Spule 35 des Relais 33 ist direkt mit dem unteren
Kontakt des Steckers 286 verbunden. Die andere Klemme der Spule 35 ist über die
Klemme 3 der Klemmleiste, die Kontakte 5 der Steckdose und des Steckers, den Kontakt
288 und den Kontaktarm 280 des unerregten Relais 42, die Kontakte 1 des Steckers
und der Steckdose und den Kontakt 1 der Klemmleiste mit dem oberen Pol des Steckers
286 verbunden. Die Spule 35 des Markierungsrelais 33 erhält daher Strom, wenn das
Ausgangs relais 42 stromlos wird. Das Markierungsrelais 33 enthält zwei Schaltarme,
von denen jedoch nur einer benutzt wird. Der andere Schaltarm ist vorgesehen, um
etwaige Hilfsvorrichtungen zu betätigen, die zugleich mit der Markiervorrichtung
Strom erhalten sollen. Der Kontakt 306 des Hilfsrelais 33 ist über die Spule 269
der
Markiervorrichtung 268 mit dem oberen Pol eines Steckers 304 verbunden, dessen
unterer Pol mit dem Kontaktarm 303 verbunden ist. Wenn die Spule 35 des Relais 33
Strom erhält, wird die Markierungsvorrichtung 268 betätigt.
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Während des normalen Betriebes der Maschine (d. h. wenn die Papierbahn
frei von Löchern oder Rissen ist) ist das rechte System der Röhre V 7 leitend, so
daß die Spule 45 des Ausgangsrelais 42 unter Strom steht und die Stellung der Kontaktarme
der gezeichneten Stellung entgegengesetzt ist. Sobald eine oder mehrere der Metallborsten
38 die geerdete Walze 10 berühren, sinkt die Spannung der Bürsten. Da diese Spannung
positiv ist, erscheint am Eingang der Röhre V6 ein negativer Impuls. Dies bewirkt
einen positiven Impuls an der Anode der Röhre V 6 und somit am Steuergitter der
linken Hälfte der Röhre V 7. Wenn dieses Steuergitter einen positiven Impuls erhält,
wird seine Anode stärker negativ, so daß ein negativer Impuls auf das Steuergitter
der rechten Hälfte der Röhre V 7 gegeben wird. Das rechte System der Röhre V7 arbeitet
derart, daß der negative Impuls ihres Steuergitters den Anodenstrom unterbricht,
so daß das System nichtleitend wird. Das Relais 42 wird daher stromlos, so daß seine
Kontaktarme in die in Fig. 14 dargestellte Stellung gelangen. Sobald der Impuls
aufhört, stellt sich wieder der normale Zustand ein.
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Wenn das Ausgangsrelais 42 stromlos wird, wird das Oszillatorsignal
an den Aufzeichnungskopf R2 gelegt. Ferner erhält das Markierungsrelais 33 Strom,
so daß die Marklerungsvorrichtung 268 betätigt wird.
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Wenn die Fehlstelle der Papierbahn ein langer Riß ist, verbleibt
die Bürste längere Zeit in Kontakt mit der geerdeten Walze. Der Übergangsstrom ist
in diesem Falle ausreichend, um das zusätzliche Relais 43 zum Ansprechen zu bringen,
dessen Kontakte das Oszillatorsignal auf den Aufzeichnungskopf R 2 geben.
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Hierdurch wird erreicht, daß sowohl nacheinander alle Bögen auf den
Ausschußstapel geleitet werden, die zu nahe an einem Riß liegen, als auch Bögen
mit einzelnen Löchern.
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Es ist vorteilhaft, außer der Markiervorrichtung ein Zählwerk vorzusehen.
Da der Verdickungsfühler ebenfalls ein Zählwerk betätigt, ist es auf diese Weise
leicht möglich, das Verhältnis der beiden Fehlerarten festzustellen. Der Zähler
für den Lochfühler ist in Fig. 14 mit 310 bezeichnet. Parallel zum Zähler ist eine
Anzeigelampe 312 angeordnet. Diese ermöglicht eine leichte Prüfung der Arbeitsweise
der Weiche 68.
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Wenn die Weiche nicht jedesmal kurz nach Auftreten eines Blinkzeichens
arbeitet, weiß die Bedienungsperson, daß ein Fehler vorliegt.
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Verstärker 80 und Ausgangsrelais 82 Die Schaltung der Teile 80 und
82 der Fig. 1 ist in Fig. 15 dargestellt. Der Verstärker 80 für die Signale der
Wiedergabeköpfe enthält eine Mehrzahl von Vorverstärkerkanälen PC 1 bis PC4, deren
jeder eine Eingangsklemme PT 1 bis PT 4 für das Signal des zugehörigen Wiedergabekopfes
enthält. Die Schaltung enthält ferner ein Bandfilter F1, welches nur die 1000-Hertz-Konmponente
des an die Vorverstärker angelegten Signals durchläßt, einen Verstärker 314 für
das 1000-Hertz-Signal, ein Ausgangsrelais 82, das durch das verstärkte Signal betätigt
wird, und einen Netzteil 315 zur Lieferung einer Gleichspannung. Bei
dem
betrachteten Ausführungsbeispiel sind nur die Vorverstärkerkanäle PC 1 und PC 2
in Benutzung, der erste für den Wiedergabekopf P 1 der Verdickungssignale und der
zweite für den Wiedergabekopf P 2 der Lochsignale. Die anderen beiden Vorverstärkerkanäle
PC3 und PC 4 stehen für weitere Abtasteinrichtungen zur Verfügung, beispielsweise
für eine photoelektrische Prüfeinrichtung, welche ein Signal gibt, wenn die Lichtdurchlässigkeit
der Papierbahn (die mit einem Überzug versehen sein kann oder nicht) von einem vorherbestimmten
Wert abweicht.
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Jeder der Vorverstärkerkanäle enthält einen Eingangstransformator
T4 und zwei Verstärkerstufen mit den Transistoren 316 und 318. Die Ausgangssignale
aller Kanäle erscheinen zwischen den Punkten 320 und 322 und werden auf ein Bandfilter
F 1 gegeben, welches die 1000-Hertz-Komponente aussiebt und das gesiebte Signal
auf das Eingangsgitter einer Röhre V 8 gibt. Das verstärkte Ausgangssignal dieser
Röhre wird über einen Transformator T 5 und ein Potentiometer 323, welches zur Regelung
der Verstärkung dient, auf das Steuergitter einer Gasentladungsröhre (Thyratron)
V 9 gegeben. Die Gasentladungsröhre ist normalerweise nichtleitend. Wenn das 1000-Hertz-Signal
an ihr Steuergitter gelegt wird, zündet sie und betätigt dadurch das Ausgangsrelais
82.
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Durch die Sekundärwicklung324 eines Transformators T6 wird eine Wechselspannung
an Anode und Schirmgitter der Röhre V 9 angelegt. Die Primärwicklung 326 des Transformators
T6 ist an ein Wechselstromnetz von 110 Volt gelegt. Der Netzteil zur Lieferung der
Gleichspannung erhält seinen Speisestrom aus dem gleichen Netz über einen Transformator
T 7. Der Netzteil enthält eine Röhre V 10 zur Spannungsregelung, um die Vorspannung
zu stabilisieren, die über die Leitung 328 an das Steuergitter der Röhre V 9 gelegt
wird. Der gleiche Netzteil liefert über die Leitung 330 eine Vorspannung für das
Schirmgitter der Röhre V 8 sowie über die Leitung 332 eine solche für die Transistoren
316 und 318 der Vorverstärkerkanäle.
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Im normalen Betrieb ist die Röhre V 8 leitend und die Röhre V9 nichtleitend;
das Ausgangsrelais 82 ist daher stromlos, so daß seine Kontaktarme sich in der Stellung
der Fig. 15 befinden. Wenn die Wiedergabeköpfe Pl oder P2 ein Signal aussenden,
wird es über einen der Vorverstärkerkanäle verstärkt, durch das Bandfflter F 1 gefiltert
und auf das Steuergitter der Röhre V 8 gegeben. Das Ausgangssignal der Röhre V 8
wird über den Transformator T5 und das Potentiometer 323 an das Steuergitter der
Gasentladungsröhre V9 gelegt. Sobald die Röhre V 9 dieses Signal erhält, wird sie
leitend; ihr Anodenstrom ist ausreichend, um das Ausgangssignal 82 zum Ansprechen
zu bringen. Hört das Signal der Wiedergabeköpfe P 1 und P2 auf, so wird das Relais
82 wieder stromlos.
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Wenn das Relais 82 anspricht, verbindet es die Stromquelle 84 von
28 Volt Gleichstrom mit dem Relaissystem 86 der Fig. 1.
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Relaissystem 86 und Nockenschalter 88 Die Schaltung des Relaissystems
86 und der Nokkenschalter 88 der Fig. 1 ist in Fig. 16 dargestellt. Der Deutlichkeit
halber sind das vorstehend beschriebene Ausgangsrelais 82 und die Gleichstromquelle
84 von 28 Volt nochmals in Fig. 16 eingezeichnet. Das Relais 82 enthält zwei normalerweise
geöffnete Schalter 82 a und 82b.
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Das Relaissystem 86 enthält vier Relais RA, RB, RC und RD. Das Relais
RA steuert zwei Schalter RA 1 und RA 2, die normalerweise geöffnet sind. Das Relais
RB steuert den normalerweise geöffneten Schalter RB 1. Das Relais RC steuert zwei
normalerweise geöffnete Schalter ARC 1 und RC2. Das Relais RD steuert einen notmalerweise
geschlossenen Schalter RD 1. Das Relais RA liegt in Reihe mit dem Schalter 82 a
zwischen der Stromquelle 84 von 28 Volt Gleichstrom und Erde. Das Relais RB liegt
in Reihe mit dem Schalter 82 b und einem nockenbetätigten Schalter CS2 zwischen
der gleichen Stromquelle und Erde.
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Das Relais RC liegt in Reihe mit dem Schalter RA 2 des Relais RA und
einem Nockenschalter CS1 zwischen der Stromquelle und Erde. Der Schalter CS 1 wird
geschlossen, wenn der Vorsprung L 1 seines Nockens C 1 die Stange 336 betätigt.
Der Nocken C t (ebenso wie der Nocken C2) ist mit dem Messerantrieb 48 der Fig.
1 gekuppelt, wie in Fig. 1 angedeutet.
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Dies hat den Vorteil, daß die Drehzahl der Nockenschalter sich mit
der Drehzahl des uminufenden Messers 46 der Fig. 1 ändert.
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Die Schalter RA 1 und RD 1 sind in Reihe geschaltet und liegen parallel
zum Schalter 82 a des Relais 82. In Reihe mit dem Schalter 82b ist der Nockenschalter
CS 2 angeordnet, der durch den Nocken C 2 betätigt wird. Der Vorsprung L 2 des Nockens
C2 ist größer als der Vorsprung L 1 des Nockens C 1. Beide Nockenschalter schließen
zur gleichen Zeit, jedoch bleibt der Nockenschalter CS 2 infolge seines längeren
Vorsprunges L2 etwas länger geschlossen als der Nockenschalter CS1. Der Schalter
CS2 wird jeweils für eine Zeitdauer von weniger als 3,50/0 der Zeit geschlossen,
die der Nocken C2 (und auch der NokkenC1) für eine volle Umdrehung benötigt. Beide
Schalter schließen kurz bevor das umlaufende Messer 46 die Papierbahn durchtrennt;
der Schalter CS1 öffnet in dem Augenblick, in welchem die Bahn durchtrennt ist,
während der Schalter CS2 etwas später öffnet. Der Schalter CS1 bewirkt einen kurzen
Impuls, der gerade ausreicht, um ein Relais zu betätigen, während der Schalter CS2
länger geschlossen bleibt und zeitlich die Hinterkante des soeben abgeschnittenenBogens
und die Vorderkante des nächsten Bogens überdeckt.
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Die Schalter RC 2 und RB 1 sind parallel geschaltet und liegen zwischen
der Stromquelle 84 und dem Schalter CS3, der zur nockenbetätigten Signalsteuerung90
der Fig. 1 gehört, deren Schaltung in Fig. 17 dargestellt ist.
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Die in Fig. 16 dargestellte Anordnung hat den Zweck, das ankommende
Signal zu speichern und in demjenigen Augenblick an die nockenbetätigte Signalsteuerung
90 weiterzugeben, in welchem der fehlerhafte Bogen durch das Querschneidemesser
abgetrennt wird.
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Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 16 hängt davon ab, ob die
angezeigte Fehlstelle in den mittleren Teilen des Bogens oder in unmittelbarer Nähe
der Schnittstelle liegt. Überdeckt der Fehler die Schnittstelle, so müssen die beiden
an den Schnitt angrenzenden Bögen auf den Ausschußstapel geleitet werden.
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In den meisten Fällen wird der Fehler nicht an der Schnittstelle
liegen. Das Relais 82 wird daher ansprechen, wenn die Schalter CS 1 und CS2 geöffnet
sind. In dem Augenblick, in welchem die fehlerhafte Stelle das feststehende Messer
44 der Fig. 1 passiert,
schließt der Schalter 82. Das Relais RA
spricht an und schließt die Schalter RA 1 und Ru 2. Da der Schalter RD 1 geschlossen
ist, wird durch den Schaltetra1 ein Haltestromkreis für das Relais RA geschlossen,
so daß dieses auch erregt bleibt, nachdem der Schalter 82 geöffnet hat. Es bleibt
daher auch der Schalter RA 2 geschlossen. Der Nocken C 1 schließt den Schalter CS
1 in dem Augenblick, in welchem das Querschneidemesser 46 die Papierbahn durchtrennt.
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Wenn der Schalter CS1 schließt, wird das Relais RC erregt, welches
die Schalter RC 1 und ARC 2 schließt.
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Das Schließen des Schalters RC 2 bewirkt, daß ein Impuls an den Schalter
CS 3 gegeben wird. Das Schließen des Schalters ARC 1 bewirkt, daß das Relais RD
erregt wird und seinen Schalter RD 1 öffnet, so daß der Haltestromkreis für das
Relais RA unterbrochen wird. Das in Fig. 16 dargestellte Relaissystem 86 im Verein
mit den Nockenschaltern 88 bewirkt also, daß das ankommende Signal gespeichert wird,
bis das Querschneidemesser 46 den nächsten Schnitt vollführt.
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Eine andere Arbeitsweise ergibt sich, wenn der Fehler in unmittelbarer
Nähe der Schnittstelle liegt, so daß die beiden an die Schnittstelle angrenzenden
Bögen unbrauchbar werden. In diesem Falle wird das Relais 82 in dem Augenblick geschlossen,
in welchem die beiden Nockenschalter CS1 und CS2 geschlossen sind. Wie oben erwähnt,
ergibt der Schalter CIS 1 einen kurzen Impuls, der gerade ausreicht, um ein Relais
zum Ansprechen zu bringen. Da angenommen war, daß das Relais 82 seine Kontakte schließt,
wenn der Schalter CS 1 bereits geschlossen hat, wird der Schalter CS 1 unmittelbar
darauf öffnen; da auch das durch den Schalter 82 a betätigte Relais RA eine gewisse
Zeit zum Ansprechen und zum Schließen seines Schalters RA 2 benötigt, wird daher
das Relais RC nicht ansprechen. Durch Schließen des Schalters RA 1 wird jedoch ein
Selbsthaltestromkreis für das Relais RA geschlossen. Da beim Schließen des Relais
82 jedoch auch der Schalter 82 b geschlossen wird und der Schalter CS 2 zu dieser
Zeit geschlossen ist, der länger geschlossen bleibt als der Schalter CS 1, wird
das Relais RB ansprechen und seinen Schalter RB1 schließen, wodurch ein Ausgangssignal
auf den Schalter CS3 gegeben wird. Da nach Öffnen des Schalters CS2 das Relais RA
über seinen Haltestromkreis mit Strom gespeist bleibt, wird beim nächstfolgenden
Schließen des Schalters CS1 das Relais RC betätigt, welches seinenSchalterRC2 schließt,
so daß abermals ein Ausgangssignal auf den Schalter Cis 3 gegeben und auch der zweite
Bogen auf den Ausschuß stapel geleitet wird.
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Hierdurch wird erreicht, daß die beiden an die Schnittstelle angrenzenden
Bögen auf den Ausschußstapel geleitet werden, wenn die Fehlerstelle sich über die
Schnittstelle hinweg erstreckt. Infolge des breiten Vorsprunges L2 des Nockens C
2 werden die beiden Bögen auch dann auf den Ausschußstapel geleitet, wenn es nicht
möglich ist, mit Sicherheit festzustellen, welchem der beiden Bögen der Fehler angehört.
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Nockenbetätigte Signalsteuerung 90 Die Schaltung der nockenbetätigten
Signalsteuerund 90 der Fig. 1 ist in Fig. 17 dargestellt. Fig. 17 enthält auch die
110-Volt-Stromquelle 92 der Fig. 1.
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Die mechanische Anordnung der nockenbetätigten Signalsteuerung 90
ist in Fig. 18 dargestellt.
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Die nockenbetätigte Signalsteuerung hat den Zweck, die Bögen auf
ihrem Weg vom feststehenden Messer 44 bis zur Weiche 68 zu verfolgen und das Signal
während dieser Zeit zu speichern oder, mit anderen Worten, denZeitunterschied zu
überbrücken, den der soeben abgeschnittene fehlerhafte Bogen benötigt, bis seine
Vorderkante bei der Weiche 68 angekommen ist. Da die nockenbetätigte Signalsteuerung
den Impuls stets in dem Augenblick erhält, in welchem der fehlerhafte Bogen abgeschnitten
wird (d. h. wenn seine Hinterkante das feststehende Messer 44 verläßt), speichert
die nockenbetätigte Signalsteuerung das Signal und gibt es an das Weichenrelais
94 (und damit an die Weichenspule 78 und die Weiche 68) weiter, sobald die Vorderkante
dieses Bogens bei der Weiche 68 angekommen ist. Die nockenbetätigte Signalsteuerung
bewirkt ferner die Rückstellung der Weiche 68, sobald die Hinterkante des -fehlerhaften
Bogens die Weiche passiert hat. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befinden
sich jeweils drei Bögen zwischen dem feststehenden Messer 44 und der Weiche 68.
Die nockenbetätigte Signalsteuerung ist daher so ausgebildet, daß sie imstande ist,
drei aufeinanderfolgende Bögen auf ihrem Weg vom feststehenden Messer bis zur Weiche
zu verfolgen, d. h. die Signale für die drei Bögen zu speichern und zur gewünschten
Zeit weiterzugeben.
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Wenn die Länge der Förderbänder 52 und 54 vergrößert wird, muß die
Signalsteuerung so geändert werden, daß sie eine größere Anzahl von Bögen, beispielsweise
fünf Bögen, verfolgen kann. Die Signalspeicher- und -weitergabeeinrichtungen müßten
in diesem Fall also entsprechend vermehrt werden.
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Bei dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel (bei welchem
sich drei Bögen zwischen dem feststehenden Messer und der Weiche befinden) sind
drei Wellen X, Y und Z vorgesehen. Die Ausbildung dieser drei Wellen und der zugehörigen
Einrichtungen ist unter sich gleich, so daß im folgenden nur die Welle X beschrieben
werden soll. Die Welle X ist über eine Gleitkupplung K 1 mit einer Welle X 1 verbunden,
die kontinuierlich angetrieben wird. Wird die Welle X freigegeben, so wird sie mit
der Drehzahl der Welle X1 angetrieben. Der Antrieb wird, wie aus Fig. 1 zu ersehen,
vom Förderbandantrieb 56 abgeleitet. Hierdurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit
der Welle X sich mit der Transportgeschwindigkeit der geschnittenen Bögen hinter
dem Querschneidemesser ändert. Änderungen der Transportgeschwindigkeit bleiben daher
ohne Einfluß auf die Wirkungsweise der Signalsteuerung. Der Antrieb aller drei Wellen
erfolgt in der aus Fig. 18 ersichtlichen Weise durch die Antriebskette 350. Die
Welle X trägt eine Scheibe DX mit einem Vorsprung DX1, in welchen eine Halteklaue
356 eingreift, die um einen festen Zapfen 358 drehbar ist und mittels des Ankers
360 eines Elektromagneten SK 1 von der Scheibe abgehoben werden kann. Die Klaue
356 verhindert daher normalerweise eine Drehung der Welle X. Erhält jedoch der Elektromagnet
SK 1 einen Stromstoß, so hebt sich die Klaue 356 und gibt die Scheibe DX frei. Diese
wird durch die Kupplung K 1 in Bewegung gesetzt und vollführt eine volle Umdrehung,
bis sie wieder mit der Klaue 356 in Eingriff kommt und dadurch stillgesetzt wird.
Die Welle X trägt ferner eine Nockenscheibe C 5 mit einem Vorsprung C 5 a. Ein federnd
an die Nockenscheibe angedrückter Hebel 380 mit einer Rolle 386 betätigt
einen
Schalter CS 5. Kommt die Rolle 386 mit dem Vorsprung C 5 a in Eingriff, so wird
der Schalter CS 5 betätigt und gibt ein Signal, durch welches das Weichenrelais
94 und damit die Weiche betätigt wird, so daß der ankommende Bogen auf den Ausschußstapel
geleitet wird. Die Länge des Vorsprunges C 5 a entspricht einer Zeitdauer, die etwas
größer ist als die Zeit, die der Bogen braucht, um die Weiche zu passieren. Der
Zuschlag berücksichtigt die Öffnungsgeschwindigkeit der Weiche. Da die Weiche äußerst
rasch öffnet, ist der Zuschlag sehr gering. Für Bögen verschiedener Länge kann der
Vorsprung C 5 a verstellbar ausgebildet sein; hierbei braucht nur die Vorderkante
des Vorsprunges verstellt zu werden, da die Zeitdauer, die die Hinterkante eines
Bogens braucht, um vom feststehenden Messer bis zur Weiche zu gelangen, für jede
Bogenlänge die gleiche ist. Die Verstellbarkeit des Nockenvorsprunges kann dadurch
erzielt werden, daß in an sich bekannter Weise zwei mit Vorsprüngen versehene Nockenscheiben
nebeneinander angeordnet sind, die gegeneinander verstellt werden können. Für diese
Verstellung kann eine Skala vorgesehen werden, die in Formatlängen der geschnittenen
Bögen geeicht ist, so daß die Verstellung äußerst rasch vorgenommen werden kann.
Die Welle X trägt ferner eine Scheibe C 3 mit einer Einbuchtung 366. In federndem
Eingriff mit der Scheibe C 3 steht eine Rolle 374, die an einem Hebe1370 gelagert
ist, welcher einen Schalter CS 3 betätigt. In der Ruhestellung der Welle X liegt
die Rolle 374 in dem Einschnitt 366 der Scheibe C3. Der Schalter CS3 wird also stets
dann betätigt, wenn die Welle X ihre Ruhestellung verlassen hat. Der Schalter CS3,
der nach Ingangsetzung der Welle X betätigt wird, dient dazu, das kurz darauf ankommende
nächste Signal auf den Elektromagneten SK2 (statt auf den Elektromagneten SK1) zu
leiten. Wenn zwei aufeinanderfolgende Signale einen größeren zeitlichen Abstand
haben als die Zeit, während weleher die Welle X eine Umdrehung vollführt, wird das
zweite Signal wieder auf den Elektromagneten SK 1 gegeben.
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Folgen drei fehlerhafte Bögen hintereinander, so wird durch das erste
Signal die Welle X, durch das zweite die Welle Y und durch das dritte die Welle
Z betätigt.
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Die Schaltung der nockenbetätigten Signalsteuerung ist in Fig. 17
dargestellt. Die Zeichnung zeigt schematisch die Welle X1 mit ihrer Antriebsvorrichtung,
die Gleitkupplung K 1 und die Nockenscheibe C5, die den Schalter CS5 betätigt. Die
Gleitkupplung wird hinsichtlich des Antriebes der Welle X auf elektrischem Wege
wirksam gemacht, sobald der Elektromagnet SK 1 Strom erhält und die Halteklaue 356
abhebt. Dies ist durch die punktierte Linie zwischen dem Elektromagneten SK1 und
der Gleitkupplung K1 angedeutet. Auf der Welle X sitzt außer der Nockenscheibe C
5 auch die Scheibe C3 mit der Einbuchtung 366, welche den Schalter CS3 mit dem Schaltarm
370 steuert, wie durch die punktierte Linie zwischen C3 und CS3 angedeutet.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Das vom Relaissystem 86 ankommende
Signal wird auf den Schaltarm 370 des Schalters CS3 gegeben, der in seiner Ruhestellung
mit der Spule des Elektromagneten SK 1 verbunden ist. Wenn der Magnet SK1 Strom
erhält, hebt er die Klaue 356 (Fig. 18) kurzzeitig hoch, so daß die Welle X freigegeben
wird und eine Umdrehung vollführt. Sobald die Scheibe C3 ihre Ruhestellung verlassen
hat, wird der Schaltarm 370 des
Schalters CS 3 in die rechte Stellung der Zeichnung
gebracht, so daß das kurz danach ankommende nächste Signal auf den Elektromagneten
SK 2 gegeben wird, um die Welle Y zu betätigen. Während der Umdrehung der Welle
X steuert die Scheibe C 5 den Schalter CS5, so daß dieser die Weiche zur vorherbestimmten
Zeit in die punktierte Stellung der Fig. 1 bringt und, nachdem der Bogen die Weiche
passiert hat, wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbringt.
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Die Schalter CS5, CS6 und CS7 sind parallel geschaltet, so daß bei
jeder Betätigung eines dieser Schalter die Stromquelle 92 (von 110 Volt Wechselstrom)
mit dem Eingang des Relais 94 verbunden wird, welches die Weichenspule 78 (Fig.
1) betätigt.
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Werden für drei aufeinanderfolgende Bögen Fehler signale ausgesandt,
so werden nacheinander die Wellen X, Y und Z mit den dazugehörigen Einrichtungen
betätigt.
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Die beschriebene Erfindung ist für Papierbahnen jeder Breite, Stärke
oder Papierart geeignet. Sie schafft eine Anordnung, die vollautomatisch sowohl
bei geringen als auch bei hohen Papiergeschwindigkeiten arbeitet. Sie ist geeignet
für Maschinen verschiedener Länge und auch für Maschinen, die ein hin- und hergehendes
statt eines rotierenden Querschneidemessers haben. Zusätzlich zu dem Verdickungs-
und dem Lochfühler können weitere Abtasteinrichtungen verwendet werden. Die Maschine
unterscheidet zwischen plötzlichen und allmählichen Änderungen der Papierstärke
sowie zwischen Verdickungen und Löchern in der Papierbahn. Durch Anordnung je einer
besonderen Markiervorrichtung für jeden Verdickungsfühler und dessen Verstärker
ist es auch möglich, die Lage des Fehlers quer zur Papierbahn anzuzeigen. Auch für
den Lochfühler ist dies möglich, wenn er in eine Mehrzahl nebeneinanderliegender
Einzelfühler unterteilt wird.
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Die Gleitstücke des Verdickungsfühlers sind auswechselbar, was zum
Zwecke der Reparatur oder der Änderung der Gesamtlänge der Vorrichtung vorteilhaft
ist. Einzelne Gleitstücke können gewünschtenfalls unwirksam gemacht werden, indem
lediglich die zugehörigen Steckerbuchsen 144 von den Steckerstiften 142 abgenommen
werden. In ähnlicher Weise können auch die Lochfühler unwirksam gemacht werden.
Die Konstruktion der Lochfühler ermöglicht es, die Bürsten in seitlicher Richtung
zu verschieben oder sie in getrennte Gruppen zu unterteilen. Darüber hinaus sind
die Bürsten leicht auswechselbar und billig. Die Borsten können aus Kupfer, Bronze,
Messing oder irgendeinem anderen elastischen und leitenden Material bestehen.