DE2642433C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschneiden oder dergleichen Behandlung eines in seiner Längsrichtung schrittweise geförderten Streifens, insbesondere eines fotografischen Streifens, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art, die insbesondere für den Filmtransport in einem Filmprojektor verwendbar ist (US-PS 36 40 439), wird der Film mit Hilfe eines lichtdurchlässigen Bands schrittweise transportiert. Den einzelnen Bildrahmen des Films sind dabei Markierungen zugeordnet, um mit Hilfe einer optischen Detektoreinrichtung eine Zentrierung der Bildrahmen durch unterschiedlichen Antrieb des lichtdurchlässigen Trägerbands für den Film zu ermöglichen. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch nicht ohne weiteres zum Abschneiden von fotografischen Streifen bei unterschiedlichen Anforderungen geeignet, die insbesondere in einem Fotolabor von praktischem Interesse sind.

Zur Zufuhr eines kontinuierlichen Streifens zu einer Stanzmaschine ist es ferner bereits bekannt; eine drehbare Scheibe vorzusehen, die eine diametral verlaufende Führung für einen Block aufweist, der in einer einstellbaren Lage arretierbar ist. Mit dieser Einrichtung kann die Förderschrittlänge eines dadurch verstellten Antriebsgestänges einjustiert werden (US-PS 38 63 823). Zur Vereinfachung einer geeigneten Positionierung des Blocks kann dabei auf der Scheibe eine Skala angrenzend an eine Markierung auf dem Block vorgesehen werden. Ein derartiges Zeigerelement kann jedoch nicht unmittelbar und direkt auf die gewünschte Schnittstelle an dem Streifen eingestellt werden. Insbesondere ist es nicht ohne weiteres möglich, die Einjustierung auch während des Betriebs vorzunehmen.

Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die einen schnellen schrittweisen Transport von fotografischen Streifen ermöglicht, beispielsweise zum Abschneiden vorherbestimmter Abschnittslängen in einem Fotolabor. In Fotolaboratorien werden derartige Streifen einem Schneidegerät oder einer anderen Betriebseinrichtung zugeführt, die in zeitlicher Abhängigkeit von den Pausen zwischen aufeinanderfolgenden Vorschubschritten zyklisch betätigt wird. Es besteht das praktische Bedürfnis, eine digitale Präzisionseinrichtung zu schaffen, die unter der direkten Kontrolle der Bedienungsperson steht, um die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Transportschritten zu bestimmen und notwendigenfalls zu korrigieren, unter welchen die Transporteinrichtung die Streifen dem Schneidegerät oder der betreffenden Betriebseinrichtung zuführt, so daß jeweils der richtige Arbeitspunkt am Streifen bei Betätigung der Betriebseinrichtung vorliegt.

In bekannten Transporteinrichtungen dieser Art, die einen schnellen Transport eines Streifens ermöglichen, werden mit Hilfe digitaler Befehlsziffern die gewünschten Förderschrittlängen bestimmt. Derartige Transporteinrichtungen enthalten Präzisions-Schrittmotoren und Schrittzähler, die den Motor anhalten, wenn der Zähler den Sollwert erreicht. Das Erfassen einer Kerbe oder sonstigen Markierung an dem sich bewegenden Streifen liefert in einer Detektorstation vor der Betriebseinrichtung die Basis zur Berechnung der Zuführungsdistanz zu der Betriebseinrichtung und damit den erforderlichen digitalen Befehl. Wenn jedoch der Streifen keine Markierung trägt, kann die gewünschte schnelle Betriebsweise nicht ohne weiteres erzielt werden.

Durch die Erfindung soll eine einfache und zuverlässig arbeitende Vorrichtung geschaffen werden, mit der genaue Korrekturen der Förderschrittmenge aufgrund einer visuellen Beobachtung und einer vorzugsweise manuellen Einjustierung ausgeführt werden können. Die Korrektureinstellung soll sehr schnell entweder während des Stillstands des Streifens oder währenddessen Bewegung ausgeführt werden können, so daß der Betrieb der Vorrichtung weder verzögert noch unterbrochen werden muß. Die Vorrichtung soll ferner verhältnismäßig kostensparend herstellbar sein, leicht an vorhandene Anlagen angepaßt werden können, ohne daß technische Teile erforderlich sind, die einem Verschleiß unterliegen und aufwendige Wartungsarbeiten erfordern.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß mit Hilfe einer einfach betätigbaren Justiereinrichtung eine möglichst schnelle und genaue Einstellung der Zuführungsdistanz (Förderschrittlänge) möglich ist, und daß eine derartige Einstellung gewünschtenfalls auch während des Betriebs der Vorrichtung durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise einer als Meßwandler dienenden Sensorspule, die zur Erzeugung von digitalen Befehlssignalen vorgesehen ist; und

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise bei der Erzeugung des digitalen Befehlssignals.

Ein digitales Befehlssignal für eine schrittweise schaltende Transporteinrichtung 8 in Fig. 1 wird durch manuelles Einstellen und elektronisches Messen der Position eines beweglichen Zeigerelements 18 entlang des Bewegungswegs eines Streifens 18 b erzeugt. Eine derartige Meßeinrichtung verwendet gemäß der gezeigten Ausführungsform einen länglichen magnetostriktiven Stab 10 und arbeitet durch eine periodische Impulserregung einer Spule 16, die am Zeigerelement 18 befestigt ist, um in dem magnetostriktiven Stab 10 einen kurzen, lokalen Druckstoß herbeizuführen. Die Stoßwelle pflanzt sich von der Spule in beiden Richtungen fort. Ein an einer Stelle dicht neben einem Ende des Stabes 10 befestigter Wandler 28 erfaßt die erste direkte Stoßwelle und anschließend die indirekte Stoßwelle, d. h. die vom entgegengesetzten Ende der Stange bzw. des Stabes 10 reflektierte Stoßwelle. Durch die Verarbeitung dieser beiden von der Wandlerwicklung 28 erfaßten Stoßsignale und durch digitale Messung bestimmter Zeitintervalle, die mit dem Auftreten der Stoßsignale und dem Zeitverhältnis gegenüber der ursprünglichen Stoßerregung des Stabes zusammenhängen, wobei dieser Vorgang zyklisch durchgeführt wird, läßt sich eine kontinuierliche, exakte Bestimmung der genauen Lokalisierung des Elementes 18 entlang des Stabes 10 erhalten und/oder eine entsprechende Anzeige erreichen. Die Einstellung des beweglichen Zeigers 18 und demzufolge der Spule 16 an einer gewünschten Schnittstelle entlang eines Streifens vor einem Schneidgerät 18 c bewirkt die Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals von einem Zähler 36, welches der digital gesteuerten, schrittweise wirkenden Transporteinrichtung 8 zugeführt wird, so daß der Streifen um exakt die gemessene Distanz jedes Mal dann fortbewegt wird, bevor das Schneidgerät wirksam wird. Das Distanz-Befehlssignal, welches zyklisch der Transport- oder Vorschubeinrichtung 8 zugeführt wird, wird von letzterer so lange als konstanter Schrittschaltbefehl, d. h. Befehl für einen konstanten Schrittschaltabstand behandelt, bis der Zeiger 18 entlang des Streifens 18 b neu eingestellt wird. Infolgedessen fährt die Vorschubeinrichtung 8 fort, sich selbst zurückzuführen, wobei jedes Mal der Streifen 18 b um die befohlene Distanz weitergeführt und dann augenblicklich angehalten wird, während das Schneidgerät 18 c angesteuert wird. Dieser Zyklus setzt sich fort, bis der Betriebsschalter für die Energieversorgung der Schrittschalt-Vorschubeinrichtung 8 abgeschaltet wird.

Das die Stoßwelle fortpflanzende Element hat die Form eines länglichen, magnetostriktiven Stabes 10 und als Energie dieser Welle wird in diesem System der direkte Energieimpuls einer Druckwelle benützt. Der Stab weist vorzugsweise gleichmäßigen Querschnitt über seine Länge hinweg auf und besitzt ein freies Ende 10 p, an dem die dort auftreffende Energiewelle möglichst vollständig reflektiert wird. Wenn dieses freie Ende in Luft liegt, tritt die Reflexion mit einer Phasenumkehr der Energiewelle oder des Energieimpulses auf. Das gegenüberliegende Stabende 10 r ist eingespannt oder wird schwingungstechnisch derart gehalten, daß praktisch die gesamte hier auftretende Wellenenergie ohne Phasenumkehr reflektiert wird.

Befestigungselemente für den Stab sind in den Zeichnungen nicht dargestellt. Sie können jeden herkömmlichen Aufbau haben, der die Fortpflanzung der Druckwellenenergie in Längsrichtung des Stabes mit minimalen Reflexion ermöglicht. Die Querschnittsform des Stabes kann variiert werden, jedoch ist ein runder Querschnitt zweckmäßig.

Das eingespannte Ende 10 r des Stabes ist gemäß Fig. 1 in einen steifen Körper 12 eingebettet, so daß das effektive Ende des Stabes durch die Verbindungsebene t _r zwischen dem Stab und dem Körper 12 gebildet wird. Der Körper 12 besteht aus einer theoretisch absorptionsfreien Masse, mit einer vollständigen Reflexion der auftreffenden Energie und mit einer im wesentlichen als Null zu bezeichnenden Phasenänderung der reflektierten Energie. In der Praxis kann eine kleinere Absorption der auftreffenden Energie im Körper 12 zugelassen werden. Ein Verstärker 30 für das erfaßte Signal empfängt gemischte Antwortsignale von der Wandlerwicklung 28 und besitzt einen minimalen Aufnahme-Schwellwert, der von den Primärsignalen, d. h. dem zuerst auftretenden Signal und dem ersten Reflexionssignal überschritten wird, jedoch nicht von sporadisch auftretenden Signalkomponenten oder von nachfolgenden Reflexionssignalen, die sich durch die primären Stoßenergieimpulse ergeben, die sich noch in dem Stab fortpflanzen, nachdem der nachfolgende Arbeitszyklus beginnt. Solche Signale, die in dem ersten oder ursprünglichen Arbeitszyklus auftreten, werden in jedem Fall von einer logischen Programmschaltung ignoriert.

Die Treiberspule 16, die vorzugsweise die Form einer kurzen, spiralförmigen Wicklung aufweist, umschließt in dichter Anordnung den magnetostriktiven Stab 10. Diese Spule ist derart angeschlossen, daß sie durch einen diskreten, sich wiederholenden Gleichstromimpuls von einem Impulsgenerator 26 erregt wird. Der Impulsgenerator 26 wird durch einen Taktimpuls-Generator 32 angesteuert, der mit einer vorbestimmten Wiederholungsfrequenz, beispielsweise 100 Hz arbeitet. Mit jedem derartigen kurzen Stromimpuls, der in die Spule 16 fließt, wird ein symmetrisches Muster eines Magnetflusses im Stab 10 erzeugt, der im wesentlichen in einem diskreten Bereich konzentriert wird, welcher sich im Zentrum der Spule 16 befindet. Aufgrund der magnetostriktiven Eigenschaften des Stabmaterials erzeugt der sich daraus ergebende kurze Magnetisierungsstoß, der in dem Stab an einer exakten Stelle im Bereich der Spule 16 lokalisiert ist, eine entsprechende stoßartige Spannungskompression in dem Stab, die sich gleichzeitig in beiden Richtungen entlang des Stabes ausbreitet, d. h. auf beide Enden des Stabes zu.

Die Dauer dieses Druckwellen-Energiestoßes, der anfänglich in dem Stab hervorgerufen wurde, ist kurz, d. h. ein sehr kleiner Bruchwert, beispielsweise 1/100 oder weniger der Fortpflanzungszeit der Stoßwelle von Ende zu Ende des Stabes. Die Fortpflanzungszeit, d. h. die Laufzeit zu jedem Stabende soll bei allen einstellbaren Positionen der Spule 16 einen kleinen Bruch darstellen. Ein Spindelantrieb 22, 24 mit einer Spindel 22, die parallel zum Stab 10 liegt und sich über den größten Teil dessen Länge erstreckt, steht mit einer Trägermutter 20 in Eingriff, welche das Zeigerelement 18 trägt und somit die Wandlerspule 16. Die Einstellspindel 22 wird durch ein Antriebselement 24, beispielsweise einen Stellknopf oder eine elektrische Motorantriebseinheit mit umkehrbarem Getriebe, welche Eingangsanschlüsse 24 a aufweist, in einer von zwei Richtungen gedreht. Beim Schneiden von Abzügen bzw. Photos programmiert der Ausgangs-Digitalwert des Zählers, welcher die Zeigerposition darstellt, die durch Drehung der Spindel 22 festgelegt, ist, automatisch die gesteuerte Einrichtung 8, so daß der Photostreifen 18 b exakt um die Distanz vorbewegt wird, welche den angezeigten Punkt am Streifen 18 b in eine Arbeitsstellung unter das Schneidegerät 18 c plaziert, so daß eine exakte Trennung des Photostreifens gewährleistet wird.

Zusammen mit der Treiberspule 16 wirkt eine Sensorspule 28, die dicht neben dem nicht eingespannten Ende 10 p des magnetostriktiven Stabes angeordnet ist. Die Spule 28 ist vorzugsweise der Spule 16 sowohl hinsichtlich der Form wie auch hinsichtlich der magnetischen Kopplung zum Stab 10 ähnlich, ist aber in einem vorbestimmten Abstand von dem freien Ende des Stabes angeordnet. Der Fluß einer Vormagnetisierung, der axial in dem Stab ausgerichtet ist und die Spule 28 beaufschlagt, wird am freien Ende 10 des Stabes durch einen Magneten 14 für die Vormagnetisierung erzeugt, der stationär neben diesem Ende angeordnet ist. Wenn ein Druckwelle das Ende 10 erreicht und die Spule 28 durchsetzt, ändert sie die magnetische Permeabilität, infolgedessen auch den Vormagnetisierungsfluß, der auf die Spule 28 wirkt, und zwar aufgrund der magnetostriktiven Eigenschaften des Stabes. Die so hervorgerufene Änderung der magnetischen Flußdichte, induziert einen Spannungsimpuls in der Spule 28, welcher der Änderungsrate des Magnetflusses proportional ist. Das resultierende Spannungssignal wird an den Verstärker 30 angelegt.

Der Verstärker 30 ist nach bekannten Prinzipien mit einer Einrichtung für einen Schwellwert-Ansprechpegel versehen, so daß Störsignale und Signale mit niedrigem Pegel vom Verstärker 30 nicht beachtet oder zurückgewiesen werden. Obwohl das Intervall zwischen den Impulsen des Generators 32 so lang gewählt werden kann, daß Schwingungen im Stab abklingen, bevor der nächste Meßzyklus eingeleitet wird, ermöglicht der Schwellwert-Eingangspegel des Vertärkers 30 die Verwendung eines kürzeren Intervalls ohne eine interzyklische Beeinflussung. Somit werden die Primärsignale der Spule 28, auf welche der Verstärker 30 anspricht, infolge des Eingangs-Schwellwertes, der hohen Verstärkung und des vergleichbar niedrigen Sättigungswerts des Verstärkers zu begrenzten Rechtecksignalen umgewandelt. Der Verstärker 30 erzeugt somit bei jedem erwünschten, aufgrund der Stoßwelle hervorgerufenen Ansprechimpuls der Spule 28 ein diskretes Ausgangssignal mit Rechteckwellenform. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, werden die ersten beiden derartigen Rechteckwellen, die vom Verstärker 30 erzeugt werden und jeweils den sich wiederholenden Stoßerregungen des Stabes 10 durch die Treiberspule 16 folgen, in der Logikschaltung zur Feststellung bzw. Messung des Standortes verwendet. Die erste dieser Rechteckwellen ergibt sich aufgrund der Stoßwellenfortpflanzung von der Detektorspule 16 direkt zu dem Ende 10 p des Stabes. Die zweite Welle ist die indirekte Stoßwelle, die am Ende 10 p des Stabes ankommt, nachdem sie zuerst von der Treiberspule 16 zum gegenüberliegenden Ende 10 r gelangt ist, wo sie ohne Phasenänderung oder Phasenumkehr reflektiert wird, um über die volle Länge des Stabes 10 zum Ende 10 p zu gelangen. Das Logikprogramm ignoriert alle nachfolgenden Antwortsignale in den gleichen Zyklen, die vom Verstärker 30 kommen. Durch entsprechende Verarbeitung und Zeitintervallmessungen auf der Basis des Auftretens jedes dieser sich wiederholenden Signale, d. h. der ersten beiden (direkten und indirekten) Stoßwellensignale in jedem Zyklus läßt sich eine äußerst genaue digitale Messung der Position des Elementes 18 erhalten.

Durch zusätzliche Zeitintervallmessungen und einen Bezugsvergleich betreffend diese Stoßwellensignale gegeneinander und zur Zeit der Erregung der Spule 16 wird eine Selbstkorrektur im System bezüglich magnetostriktiver Änderungen des Stabes hinsichtlich der Geschwindigkeit der Stoßwellenausbreitung, beispielsweise aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur, bewirkt, die sonst die Genauigkeit der Positionsfeststellung beeinträchtigen würden.

Die logisch programmierte Verarbeitung des Rechteckwellensignals und die Funktionen zur Zeitfestlegung sowie die Schaltungen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei in den Zeichnungen ein schematisches Diagramm sowie Zeitdiagramme wiedergegeben sind.

Das in Fig. 3 gezeigte Zeitdiagramm sowie die nachfolgend angegebenen Gleichungen können am besten verstanden werden, wenn im folgenden vorerst unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Arbeitsweise und Funktion der als Detektor wirkenden Wandlerspule 28 erläutert wird; die Wandlerspule 28 erzeugt über den Verstärker 30 ein Rechteckwellensignal mit vorbestimmten Laufzeit-Charakteristiken, die auf den benachbarten Endpunkt des magnetostriktiven Stabes 10 bezogen sind. Fig. 2A zeigt eine Änderung des Magnetflusses in der Spule 28, wenn ein erster auftretender Stoßwellenimpuls die Spule durchsetzt. Fig. 2B zeigt in zeitabhängiger Darstellung zu Fig. 2A die Magnetflußänderung in der Spule 28, wenn die gleiche Stoßwelle nochmals die Spule 28 nach einer Reflexion an der Stabendfläche t _p durchsetzt. Aus diesen Darstellungen ergibt sich, daß sich die beiden Signale zeitlich überdecken und daß die die Spule beaufschlagende Änderung des kombinierten Magnetflusses den in Fig. 2C gezeigten Verlauf hat, wenn der Abstand zwischen dem Zentrum der Spule (in Längsrichtung des Stabes) und der Ebene t _p , d. h. dem einen Stabende ein Optimum ist, wobei die abfallende bzw. nach unten gehende Flußänderung des ersten Magnetflusses sanft in die nach unten gerichtete Flußänderung des zweiten Magnetflusses übergeht. Der gemeinsame oder additive Effekt auf die Wandler induzierte Spannung ist in Fig. 2D veranschaulicht, woraus hervorgeht, daß sich ein zusammengesetzter bzw. kombinierter Spannungsimpuls in der Spule 28 mit dem dargestellten Verlauf ergibt. Wenn dieser Impuls an den Verstärker 30 angelegt wird, wird als Ausgangssignal die in Fig. 2E gezeigte Rechteckwelle erzeugt, die kleinere Dauer bzw. Impulsbreite als das ins Positive gehende Signal in Fig. 2D hat, was durch den minimalen Schwellwertpegel des Verstärkers 30 hervorgerufen wird; dieses Signal erhält aufgrund der hohen Verstärkung des Verstärkers und der Sättigungscharakteristiken desselben eine steile Fanke und ist abgeflacht. Die Dauer der Rechteckwelle nach Fig. 2E, d. h. die Impulsbreite wirkt sich nicht kritisch auf die Funktion des Systems aus, wie auch nicht die anfängliche Stoßerregung selbst oder die präzise Plazierung der Spule 28 gegenüber der Endebene t _p des Stabes 10. Obgleich die Form des sich ergebenden, zusammengesetzten Signaleffektes gemäß Fig. 2D bei Veränderung der Stellung der Spule 28 gegenüber dem Optimum geringfügig variiert, beeinträchtigt dies nicht Lage und Form des mittleren Bereichs der Rechteckwelle. Der Mittelpunkt der Rechteckwelle fällt weiterhin im wesentlichen mit dem Augenblick zusammen, an welchem die Mitte des Spitzenwertes der auftretenden Welle an der Endebene t _p ankommt. Somit wird eine nicht kritische Endanordnung für den Stab 10 wie auch eine nicht kritische Anordnung und ein Aufbau für einen zeitlich präzisen Wandler erreicht, der imstande ist, ohne Beeinflussung die Welle mit einem Element zu erfassen, welches mit Hilfe der Wellenenergie das Ende eines Intervalls bestimmt.

In Fig. 3A ist ein Triggerimpuls in zeitabhängiger Darstellung veranschaulicht, der von dem Taktimpulsgenerator 32 wiederholt erzeugt wird. Dieser Impuls läßt den Meßzyklus beginnen. Dieser Impuls triggert den Impulsgenerator 26, leitet einen Arbeitszyklus eines Generators 34 mit einer gleichmäßigen Zeitintervallfolge ein und stellt einen ersten Digitalzähler 36 sowie einen zweiten Digitalzähler 38 auf Null zurück. Jeder der letztgenannten Zähler ist mit einem gesteuerten Oszillator 40 für variable Zähltaktimpulse verbunden. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, unterliegt die Frequenz dieses Oszillators 40 einer automatischen Steuerung durch die Merkmale des Systems, um die Einwirkungen der Umgebungstemperatur oder andere Störungen zu kompensieren oder zu beseitigen, welche die Charakteristiken des Systems und somit die Genauigkeit des Stabes 10 als Präzisionsmeßelement beeinträchtigen könnten. Unter Verwendung der Technologie konventioneller logischer Systeme betreibt der Zähler 36 eine digitale Positionsanzeige 42, die eine neue und kontinuierliche digitale Ablesung des Inhaltes des Zählers 36 ermöglicht, der die Position des Elementes 18 am Ende der Meßphase jedes Arbeitszyklus repräsentiert, welcher durch das Triggersignal des Generators 32 eingeleitet wurde.

In Fig. 3B sind die beiden Rechteckwellensignale gezeigt, die vom Verstärker 30 erzeugt werden und in der gezeigten Zeitfolge auftreten, wenn sie nach jeder Stoßerregung des Stabes 10 aufgrund der Ansteuerung des Generators 26 aufteten. Das erste Signal hat eine Dauer von T₂, beginnt am Ende des Intervalls T₁ und hat seinen Mittelpunkt P am Ende des Intervalls

T _P =D _B /V (Gleichung 1)

wobei D _B der effektive Abstand des Zentrums bzw. des Mittelpunkts der Spule 16 zur Endebene t _p (Fig. 1) des Stabes 10 ist und wobei V die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwelle im Stab 10 bedeutet. Das zweite Rechteckwellensignal hat eine Dauer von T₄ und beginnt am Ende des Intervalls T₃, welches dem Intervall T₂ folgt; der Mittelpunkt Q - zeitlich gesehen - des zweiten Rechtecksignals liegt am Ende des Intervalls

T _Q =(2D _A +D _B )/V (Gleichung 2)

wobei D _A der effektive Abstand zwischen der Mitte der Spule 16 und der gemäß Fig. 1 gegenüberliegenden Endebene t _r des Stabes bedeutet. Das Zeitintervall T₅, welches in Fig. 3B teilweise angedeutet ist, stellt die Zeit dar, die zum nächstfolgenden Zyklus-Ansteuerimpuls verbleibt, die ähnlich derjenigen nach Fig. 3A ist.

In den im folgenden angegebenen Gleichungen zur Erläuterung des logischen Systems, das zur Umwandlung der Intervallmessungen in eine Digitalanzeige für die Position des Elementes 18 angegeben ist, stellt F die Zählfrequenz des Oszillators 40 dar.

Gleichung 3:T _p =T₁+½T₂ Gleichung 4:T _Q =T₁+T₂+T₃+½T₄

Durch Subtraktion der Gleichung 1 von der Gleichung 2 ergibt sich

Gleichung 5:T _Q -T _p =2 D _A /V;

durch Division der Summe aus den Gleichungen 1 und 2 mit dem Teiler 2 ergibt sich

Gleichung 6:½ (T _p +T _Q )=(D _A +D _B )/V

Durch Einsetzen der Gleichungen 3 und 4 in Gleichung 5 ergibt sich

Gleichung 7:½ T₂+T₃+½ T₄=2 D _A /V

In Form von Digitalwerten, die vom Zähler 36 mit der Frequenz F gezählt werden, stellt die Gleichung 7 den endgültigen bzw. letzten Zählerwert dar, der die Plazierung des Elements 18 entlang der Stange 10 wiedergibt:

Gleichung 8:½ T₂F+T₃F+½ T₄F=2 D _A ( F/V).

Der Zeitintervall-Generator 34 bildet letztlich eine nachfolgende Programmsteuerung, die zusammen mit dem Zähler 36 und dem Oszillator den Zyklus der Gleichung 8 in Abhängigkeit zu jedem Triggersignal vom Taktgenerator 26 ausführt, wie auch die Erzeugung von drei rechteckigen Wellensignalen, die vom Verstärker 30 empfangen werden. Gemäß Gleichung 8 stellt der Zeitintervall-Generator 34 während des Intervalls T₂ durch dessen Ausgang, der mit Nr. 2 bezeichnet ist, den Zähler 36 derart ein, daß er mit der halben Geschwindigkeit zählt, d. h. daß er jeden zweiten Impuls zählt, der vom Oszillator 40 mit der Frequenz F abgegeben wird. Während des Intervalls T₃ wird der Zähler 36 durch den Ausgang mit der No. 3 des Generators 34 dazu veranlaßt, mit der vollen Zählerrate zu zählen, wogegen dieser Zähler während des Intervalls T₄ unter Steuerung des Generators 34 mittels dessen Ausgang mit der No. 4 wiederum nur mit halber Zählerrate zählt. Die sich ergebende Gesamtzählung, die im Zähler 36 gespeichert ist und automatisch in die Digitalanzeige 42 am Ende des Intervalls T₄ geleitet wird, ist somit exakt proportional dem Abstand D _A des Zeigerelements 18 von der Endebene t _r des Stabes 10. In dieser Hinsicht ergibt sich aus Gleichung 8 und Fig. 3, daß das Zählen mit halber Rate während den Intervallen T₂ und T₄, die innerhalb der Impulse liegen, dafür verantwortlich ist, daß die fortschreitenden Wellenenergieimpulse bereits vor Auftreten der Impulsspitze an der Endebene t _p des Stabes in der Spule 28 auftreten und eine bestimmte Zeit danach andauern. Da alle diese Zeitabschnitte im wesentlichen gleich sind, wird die effektive Ankunftszeit der Impulsspitzen so festgelegt, daß die aufgenommenen Zählerinhalte mit halber Zählerrate während der Intervalle T₂ und T₄ die Hälfte der Impulsdauer darstellen. Die Digitalmessung der Zeit (und des Abstands) wird somit präzis an den Impulsmittelpunkten (P und Q in Fig. 3B) wie gewünscht ausgeführt, um eine Messung zu liefern, die in Beziehung zu den exakten Enden t _r und t _p des Stabes 10 steht.

Um eine kontinuierliche, kompensierende Korrektur für jede Änderung der Länge des Stabes oder der Fortpflanzungsgeschwindigkeit im Stab 10 aufrechtzuerhalten, liefert der Zähler 38 zusammen mit dem programmierenden Generator 34 und dem steuerbaren Oszillator 40 eine Zählung für die Gesamtlänge, die der Ausbreitungszeit der Wellenenergie vom einen Ende zum anderen Ende der Stange 10 entspricht. Dies wird dadurch ausgeführt, daß die folgende Gleichung aus dem Einsetzen der Gleichungen 3 und 4 in Gleichung 6 hergeleitet wird:

Gleichung 9:T₁+¾ T₂+½ T₃+¼ T₄=(D _A +D _B )/V

Wird diese Gleichung mit der Zählfrequenz F multipliziert, dann ergibt dies die

Gleichung 10:T₁F+¾ T₂F+½ T₃F+¼ T₄F =(D _A +D _B )F/V

Durch die Steuerung, die durch sequentielle Aktivierung der Anschlüsse 1, 2, 3 und 4 des Generators 34 für die Programmfolge erreicht wird, wird der zweite Zähler 38 veranlaßt, sukzessive mit der vollen Zählergeschwindigkeit während des Intervalls T₁, mit einer ¾-Rate während T₂, mit einer halben Rate während T₃ und mit ¼-Rate während T₄ zu zählen. Durch diese Steuerung ist die Gesamtzählung am Ende des Intervalls T₄ proportional zur gesamten effektiven Stablänge D _A + D _B . Wird dann ein digitaler Vergleich zwischen dieser Zählung und einem festen, d. h. konstanten Bezugszählerwert, welcher der normalen Stablänge entspricht, ausgeführt, wobei beide Werte einem Vergleicher 44 zugeleitet werden und übliche Techniken angewandt werden, dann ergibt ein Fehler- oder Korrektursignal, das der vorliegenden Differenz (in einem Zyklus bestimmt) proportional ist, ein Korrektursignal "kleiner als" oder "größer als", das an dem Oszillator 40 zugeführt wird, so daß dessen Frequenz F schrittweise erhöht oder verringert wird. Eine angemessene Erhöhung dieser Frequenz gleicht eine Zunahme der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwelle aus bzw. kompensiert diese, und umgekehrt. Dadurch, daß eine derartige Korrektur während jedes Zyklus des Taktimpulsgenerators 32 ausgeführt wird, wird sichergestellt, daß die tatsächliche physikalische Distanz D _A zwischen der festen Endebene t _r und der vorhandenen Stelle des Elements 18 beim Lesen der Anzeigeeinheit 42 exakt gemessen wird. Zusätzlich kann eine Meßeinrichtung 46 vorgesehen sein, die auf das Schaltungsprogrammsignal von der Klemme mit der No. 5 des Generators 34 anspricht, um zu zeigen, daß letzterer wirksam ist und daß der von der Anzeige 42 dargestellte Zählwert gültig ist.

Das beschriebene System liefert somit ein exaktes Befehlssignal über die digitale Distanz zur Einrichtung 8, wobei dieses Signal der Position des beweglichen Zeigerelements 18 im Verhältnis zum Schneidgerät 18 c entspricht. Falls während der schrittweisen Vorschubbewegung mit wechselweisem Transport und Anhalten des Filmstreifens durch die Einrichtung 8 es der Bedienungsperson erscheint, als ob der Filmstreifen nicht in der richtigen Position zum Schneiden anhält, kann das Antriebselement 24 selektiv angesteuert bzw. betätigt werden, um die Lage des Zeigers 18 einzujustieren und damit den Vorschubhub der Einrichtung 8 zu erhöhen oder zu verringern. Die Bedienungsperson kann diese Einstellung ausführen, wenn der Mechanismus angehalten ist, indem der Schalter 6 nach Beendigung eines Vorschubhubes geöffnet wird und der Zeiger 18 dann auf die gewünschte Schneidlinie auf dem Streifen 18 b eingestellt wird. Andererseits kann die Bedienungsperson von den abgetrennten Streifenlängen feststellen, ob der Vorschubhub der Einrichtung 8 zu lang oder zu kurz ist und eine Justierung des Elements 18 während des Betriebs der Transporteinrichtung 8 ausführen. Ersichtlicherweise können auch andere Arten von Distanz-Meßeinrichtungen mit einem beweglichen Element benützt werden, um Befehlssignale der Einrichtung 8 zuzuführen. Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei anderen Geräten angewandt werden kann, beispielsweise bei Druckern, Kerbeinrichtungen oder Markierungseinrichtungen.

Der erwähnte Arbeitspunkt kann typischerweise im Spalt zwischen aufeinanderfolgenden Bildern eines Papier- oder Filmstreifens liegen, welcher beispielsweise die beabsichtigte Trennungslinie für das Schneidgerät darstellt. Das Bildintervall selbst kann ebenfalls die Distanz bzw. den Bewegungsweg zwischen den Haltepunkten darstellen, an welchen das Schneidgerät wirksam wird. Darüber hinaus können auch drei oder vier Bildintervalle eine Vorschubdistanz bilden. In jedem Fall können eine Drift oder Änderungen hinsichtlich der Intervallabstände auf einem Streifen aufgrund von Änderungen auftreten, welche in vorangehenden Bearbeitungsschritten erfolgten. Korrekturen der Transportintervalle sind somit erforderlich. An aufeinanderfolgenden bzw. sich wiederholenden Transportzyklen bleibt der Transportweg bzw. die Transportdistanz konstant, wenn nicht und falls nicht die Bedienungsperson den Betrieb augenblicklich unterbricht, um eine Nachstellung des Zeigers zu bewirken. Dies ist jedoch nur dann notwendig, wenn die Abstände zwischen den Aufnahme- bzw. Bildintervallen am Streifen einer angezeigten Lageveränderung oder Verschiebung hinsichtlich von Abschnitten des Streifens unterliegen, der sich der Betriebseinrichtung nähert. Die Bedienungsperson kann auch eine oder mehrere einfache Einstellungen bzw. Einjustierungen des Zeigers während des Betriebs, d. h. während der Bewegung des Streifens ausführen, wobei der Filmstreifen während der schrittweisen Weiterbewegung nicht unterbrochen wird. Somit kann die Bedienungsperson es leicht lernen, durch geschicktes "Anschlagen" des selektiv einstellbaren Knopfes oder eines anderen Kontrollelementes, welches zur Änderung des Distanz-Befehlssignals benützt wird, eine derartige Einstellung auszuführen, und zwar auf der Basis einer sorgfältigen und kontinuierlichen Überwachung der Stelle der Trennlinien gegenüber mehreren Bildern oder Bildergruppen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Abschneiden oder dergleichen Behandlung eines in seiner Längsrichtung schrittweise geförderten Streifens, insbesondere eines fotografischen Streifens, mit einer intermittierend aktivierbaren Betriebseinrichtung entlang dem Vorschubweg des Streifens, mit einer schrittweise arbeitenden Transporteinrichtung, die auf ein elektrisches Befehlssignal anspricht und zur Weiterbewegung des Streifens um eine Vielzahl aufeinanderfolgender fester Inkremente ansteuerbar ist, welche insgesamt eine vorbestimmte Zuführdistanz zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Betriebseinrichtung ergeben, und wobei die Zahl dieser Inkremente und somit die Zuführungsdistanz durch ein erzeugtes Befehlssignal festgelegt ist, das an die Transporteinrichtung angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Zeigerelement (18) entlang dem Vorschubweg direkt daran angrenzend vor der Betriebseinrichtung (18 c) angeordnet und bei eingeschalteter oder abgeschalteter Transporteinrichtung (8) entlang dem Streifen auf einen gewünschten Arbeitspunkt am Streifen einjustierbar ist, wodurch die Distanz zwischen dem Zeigerelement (18) und der Betriebseinrichtung (18 c) selektiv und direkt veränderbar ist, um das Distanz-Befehlssignal einzustellen, daß eine Einrichtung zur Distanzmessung (10, 16, 26, 28, 30, 32) mit dem beweglichen Zeigerelement gekoppelt ist, um ein elektrisches Befehlssignal zu erzeugen, das dem Distanzwert entspricht, und daß eine Einrichtung (36, 38) vorgesehen ist, welche das erzeugte Befehlssignal an die Transporteinrichtung (8) anlegt, um die Zahl der festen, dadurch erzeugten Inkremente zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Betriebseinrichtung (18 c) zu steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeigerelement (18) durch einen elektrisch oder manuell betätigbaren Spindelantrieb (22, 24) verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Distanzmessung einen magnetostriktiven Stab (10) aufweist, mit dem eine an dem Zeigerelement (18) befestigte Treiberspule (16) gekoppelt ist, daß eine Sensorspule (28) in einem vorbestimmten Abstand von dem freien Ende des magnetostriktiven Stabs (10) mit diesem gekoppelt ist, und daß eine einen Taktimpulsgeber (33) enthaltende elektrische Schaltung (26, 30, 34, 36, 38) vorgesehen ist, durch die der Transporteinrichtung (8) die Befehlssignale und der Treiberspule (16) Erregerimpulse zuführbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung einen an die Sensorspule (28) angeschlossenen Verstärker (30) mit einer Einrichtung für einen Schwellwert-Ansprechpegel enthält, um begrenzte Rechtecksignale zu erzeugen.