DE3128887C2 - Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrauchers mit einem Medium - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Versorgung eines mit einem Farbkasten (1) versehenen Farbwerks einer Druckmaschine mit Druckfarbe mit einer Regeleinrichtung, die einen oberhalb des Farbkastens (1) angebrachten, den Füllstand in diesem abtastenden Sensor (17) aufweist und mittels der das in der zum Farbkasten führenden Versorgungsleitung (2) angeordnete Ventil (15) auf- und absteuerbar ist, läßt sich dadurch auch bei kapazitiver Messung ein größerer Meßabstand als bisher erreichen, daß der Sensor (17) eine zweiteilige Antenne (23) mit einem flachen, die eine Seite eines Kondensators bildenden Teil (23a) und einem dieses etwa haubenförmig umfassenden Teil (23b) aufweist, welches zusammen mit dem Farbkasten (1) und dem Sensorgehäuse die andere Seite des Kondensators bildet, dem ein eine niedrige Frequenz und eine hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit aufweisender Oszillator (25) angeordnet ist, mittels dessen über einen linealisierenden Gleichrichter wenigstens ein einen einstellbaren, einem Füllstand in der Auffangwanne (1) zugeordneten Schwellenwert aufweisender Schmitt-Trigger (29 bzw. 30) ansteuerbar ist, mittels dessen ein zu einer zentralen Steuereinheit (19) führender Ausgang (31 bzw. 32) des Sensors (17) auf- und absteuerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers mit einem Medium, das in einer mit einem Absperrventil versehenen Versorgungsleitung zu einer eine Kondensrtorseite bildenden Auffangwanne transportierbar ist, insbesondere zui Versorgung eines mit einem Farbkasten versehenen Farbwerks einer Druckmaschine mit Druckfarbe, mit einer Regeleinrichtung, die einen in der Auffangwanne oberhalb des Mediums angebrachten, den Füllstan& in der Auffangwanne berührungslos abtastenden Sensor aufweist, der einen die andere Kondensatorseite bildenden Teil enthält, und mittels welcher das in der zur Auffangwanne führenden Versorgungsleitung angeordnete Ventil auf- und absteuerbar ist

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art ist es erfahrungsgemäß erforderlich, einen sehr kleinen, in der Größenordnung von 30 bis 50 mm liegenden Abstand des Sensors von der abzutastenden Oberfläche einzuhalten. Bei der Überwachung des Farbstands im ^carbkasten einer Druckmaschine besteht daher die Gefahr, daß der Sensor beim Hantieren mit einer Farbspachtel oder dergleichen, die häufig zum Nachschieben von Farbe verwendet wird, verschmutzt wird. Außerdem besteht hierbei die Gefahr, daß der Sensor in Kollision mit dem über der Breite des Farbkastens hin- und herfahrenden Rührwerk kommen kann.

Es sind auch schon Vorrichtungen mit einem mit Ultraschall arbeitenden Sensor bekanntgeworden. Hierbei ergibt sich zwar ein vergleichsweise großer Meßabstand des Sensors von der abzutastenden Mediumoberfiäche, so daß eine Verschmutzungs- und Kollisionsgefahr entfällt. Andererseits ist hierbei jedoch die Einhaltung eines derart großen, in der Größenordnung von 150 bis 200 mm liegenden Meßabstands unbedingt erforderlich, so daß Vorrichtungen dieser Art nicht universell verwendbar sind, da nicht bei allen Farbkästen so viel Einbauraum zur Verfügung steht.

Die DE-AS 10 94 474 zeigt einen Füllstandsregler, mit dessen Hilfe der Zufluß zu einem Behälter nach dem Absinken einer Flüssigkeit geöffnet wird. Hierfür wird ein Schwingkreis verwendet, der unter anderem als frequenzbestimmendes, kapazitives Element eine stets in die Flüssigkeit des Behälters eintauchende Sonde umfaßt. Der Behälter ist geerdet und bildet eine Kondensatorplatte, während die stets in die Flüssigkeit eintauchende Sonde die andere Kondensatorplatte bildet. Die Kapazitätsänderung zwischen der Sonde und dem Behälter wird infolge der Phasendrehung im Oszillator-Kopplungskreis des Schwingkreises außer Aktion gesetzt, wenn der Flüssigkeitspegel im Behälter unter einem vorgegebenen Maß liegt. Bei einer Anordnung dieser Art muß der eine Kondensatorseite bildende Sensor stets in das Medium eintauchen, was bei der Verarbeitung von Druckfarbe oder dergleichen als ungünstig empfunden wird.

Die DE-AS 10 51 020 zeigt eine ebenfalls auf kapazitiver Basis arbeitende Vorrichtung zur Flüssigkeitsmessung in Flugzeugtanks. Um in derartigen Tanks die rechnerisch nur schwer erfaßbaren Randfelder zu eliminieren, wird hierbei eine Hilfselektrode verwendet, die von einer äußeren Elektrode umfaßt wird. Durch Öffnungen in der äußeren Elektrode strömt die zu messende Flüssigkeit in den zwischen der Hilfselektrode und der äußeren Elektrode gebildeten Meßbereich. Infolge dieser Ausgestaltung der Meßkapazität spielt hierbei die Form des die zu messende Flüssigkeit beinhaltenden Behälters keine Rolle Die Auswertung der durch unterschiedlichen Flüssigkeitsstand sich ergebenden Kapazitätswerte erfolgt in einem 400-Hertz-Meß- und Vergleichskreis. Auch hierbei werden beide Kondensatorseiten von dem zu messenden Medium benetzt, was bei der Verarbeitung von Druckfarbe oder dergleichen unerwünscht ist Dasselbe gilt für die aus der DE-AS 10 21 178, der DE-AS 12 52 430 und der DE-PS 8 45 713 bekannten, kapazitiven Vorrichtungen zur Füllstandsmessung und -regulierung.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art mit einem den Füllstand in der Aufnahmewanne berührungslos abtastenden Sensor zu schaffen, deren Sensor einen bei kapazitiver Messung: bisher nicht für möglich gehaltenen, großen Meßabstand aufweisen kann, der jedoch kleiner als der bei Ultraschallmessung unbedingt erforderliche Meßabstand ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensor eine zweiteilige Antenne mit einem flachen, die eine Seite des Kondensators bildenden Teil und einem dieses etwa haubenförmig umfassenden und abschirmenden Teil aufweist, welches mit der Auffangwanne und dem Sensorgehäuse verbunden ist, wobei das flache Teil im Rückkopplungszweig eines Oszillators liegt, der eine niedrige Frequenz und eine hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit erzeugt, und dessen Schwingungssmplitude dadurch in Abhängigkeit vom Füllstand verändert wird, und daß der Oszillator über einen linearisierenden Gleichrichter wenigstens einen Schmitt-Trigger ansteuert, der einen einstellbaren, einem Füllstand in der Auffangwanne zugeordneten Schwellenwert aufweist, und durch den ein zu einer zentralen Steuereinheit führender Ausgang der Regelungseinrichtung auf- und absteuerbar ist.
Die Abstandsänderung zwischen Sensor und Fül-

lungsoberfläche erscheint hier als Änderung der Amplitude des Oszillators, die hier in vorteilhafter Weise mit Annäherung der Füllungsoberfläche an den Sensor größer wird, was eine Linearisierung der Abhängigkeit erleichtert und sich daher positiv auf die erwünschte Vergrößerung des Meßabstands auswirkt. Wie Versuche gezeigt haben, ist die Hysteresis hier praktisch konstant und unabhängig von der eingestellten Meßhöhe. Die Antenne besitzt in vorteilhafter Weise eine Abschirmung gegen alle nicht von der abzutastenden Mediumsoberfläche ausgehenden, insbesondere durch das Sensorgehäuse bewirkten Störeffekte. Das haubenförmige Teil der Antenne ergibt eine ausgezeichnete Dämpfung der Anfälligkeit gegen kapazitive Störspannungen. Gleichzeitig ermöglichen die erfindungsgemäßen Maßnahmen einen verhältnismäßig kapazitätsarmen Aufbau des Meßkondensators, so daß sich in vorteilhafter Weise Abstandsänderungen in einer sehr starken Kapazitätsänderung äußern. Zusammen mit der niedrigen Frequenz und hohen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit des Oszillators, was einer Linearisierung der Funktion der Kapazität und damit der Amplitudenänderung nach dem Abstand sehr entgegenkommt, ergibt sich hier in vorteilhafter Weise ein vergleichsweise großer zulässiger Maßbereich mit hoher Genauigkeit.

Bei der Anordnung gemäß DE-AS IO 51 020 ist zwar ein zweiteilig aufgebauter Sensor vorgesehen. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Kondensatorplatte mit Abschirmung, sondern um die beiden Kondensatorplatten, zwischen denen gemessen wird und die beide von dem zu messenden Medium benetzt werden. Bei der Anordnung gemäß DE-AS 10 94 474 und 10 21 178 ist dem Sensor zwar eine Wechselspannungsquelle in Form eines Oszillators zugeordnet, mit dem eine Schaltung

ansteuerbar ist, die einen einstellbaren Schwellwert aufweist, der einem bestimmten Füllstand zugeordnet ist und die mit einer Steuereinheit, welche eine Regelung bewirkt, verbunden ist. Aber auch bei diesen bekannten Anordnungen muß der Sensor stets in die zu bestimmende Flüssigkeit eintauchen. Die Einhaltung eines größeren Abstands zwischen dem Sensor und der Oberfläche des Mediums ist hierbei daher nicht möglich.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß der Oszillator eine Frequenz unter 100 kHz und eine Spannungsanstiegsgeschwindigkeit von mindestens etwa 15 V/με aufweist. Die Anfangskapazität der Antenne in Luft soll dabei zweckmäßig kleiner als 1 pF sein. Diese Maßnahmen wirken sich, wie Versuche gezeigt haben, insbesondere bei einer Ausdehnung des Meßbereichs auf den großen Bereich zwischen 50 und 100 mm besonders vorteilhaft aus.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, daß die Antenne auf einer Platte aufgenommen ist, deren Oberfläche durch Beschichtung leitend gemacht ist, die im Bereich der Unterkante ^:bres umlaufenden Rands eine umlaufende Unterbrechung aufweist. Hierdurch ergibt sich eine einfache Herstellung der gewünschten Antennengeometrie mit besonders niedriger Kapazität.

Zur Vermeidung von Meßungenauigkeiten, die durch Temperatureinflüsse bewirkt werden, kann dem Oszillator und/oder der Antenne jeweils ein sich in mechanischem Kontakt hiermit befindendes, vorzugsweise als NTC-Widerstand ausgebildetes Temperaturkompensationselement zugeordnet sein. Diese Maßnahme stellt sicher, daß die erfindungsgemäße Anordnung sofort einsatzbereit ist und Wartezeiten zum Warmlaufen und dergleichen praktisch nicht benötigt werden, was sich als sehr bedienungsfreundlich erweisen kann. Zum Schutz der Antenne gegen punktuelle Erwärmungen von außen kann diese zweckmäßig gegenüber dem Sensorgehäuse wärmeisoliert sein.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können zwei parallel geschaltete Schmitt-Trigger mit jeweils unterschiedlich einstellbarem Schwellenwert vorgesehen sein. Die hierbei einstellbaren unterschiedlichen Schwellenwerte entsprechen praktisch zwei Füllhöhen, so daß bei zwei verschiedenen Füllhöhen Schaltsignale erzeugt werden. Das eine Schaltsignal kann dabei vorteilhaft zur Niveauregelung, das andere zur Auslösung eines Alarms bei zu hohem Füllstand verwendet werden. Zweckmäßig ist dabei der Schwellenwert eines oder beider Schmitt-Trigger mittels jeweils eines außerhalb des Sensors angeordneten, eine Skala, d;e in einem A.bstandsmaß geeicht ist aufweisenden Potentiometers ferneinstellbar, was sich ebenfalls positiv auf die Bedienungsfreundlichkeit auswirkt

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprücher.. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Farbversorgungsvorrichtung für eine Druckmaschine anhand eines Funktionsschemas,

F i g. 2 einen Sensor der Anordnung nach F i g. 1 in Form eines Blockschaltbilds und

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Umgehung des sensorgesteuerten Regelbetriebs.

Der Aufbau und die Wirkungsweise einer Druckmaschine sind an sich bekannt, so daß diesbezügliche Ausführungen unterbleiben können. In F i g. 1 ist eine Druckmaschine lediglich anhand von zwei Farbkästen 1 angedeutet, die etwa als oberer und unterer Farbkasten eines Doppeldruckwerks fungieren können. Die Farbkästen 1 werden über eine Versorgungsleitung 2 mit aus einem Faß 3 entnommener Farbe versorgt. Hierzu ist eine an einem Pumpenhalter 4 verschiebbar aufgenommene Pumpe 5 vorgesehen, deren Saugstutzen 6 in das Faß 3 hineinragt. Der Saugstutzen 6 ist an seinem unteren Ende mit einer auf der Farboberkante aufsitzenden Platte 7 versehen, so daß das Farbniveau im Faß 3 gleichmäßig absinkt. Die Pumpe 5 ist als Kolbenpumpe ausgebildet, die mittels eines Kipphebels 8 von einem Druckluftaggregat 9 angetrieben wird, das über eine mit einer Druckluftquelle verbundene Druckluftleitung 10 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Die Druckluftleitung 10 ist mit einem Absperrventil 11 zum Stillsetzen der Pumpe 5 versehen.
Die zu den Farbkästen 1 führende Versorgungsleitung 2 ist so verzweigt, daß die Farbkästen sämtlicher Druckwerke, welche dieselbe Farbe verarbeiten, mittels der gemeinsamen Pumpe 5 bedienbar sind. Die zu den einzelnen Farbkästen 1 führenden Stichleitungen können mittels eines von Hand betätigbaren Kugelhahns 12 stillgesetzt werden. Die zu den Farbkasten 1 führenden Stichleitungen sind mit oberhalb des jeweils zugeordneten Farbkastens angeordneten Düsenbalken 13 versehen, die mit gleichmäßig über die Farbkastenbreite verteilten Auslaßdüsen 14 bestückt sind, die einfach als Bohrungen ausgebildet sein können. Der Farbfluß in den Düsenbalken 13 und durch die AuslaßdUsen 14 ist mittels im Bereich des Düsenbalkeneingangs jeweils angeordneter Ventile 15 auf- und absteuerbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ventile 15 mit Druckluft betätigbar. Zur Steuerung sind in den zur Druckluftleitung 10 führenden Stichleitungen elektromagnetische Steuerschieber 16 vorgesehen.

Die Füllhöhe in den Farbkästen 1 wird überwacht. Hierzu ist oberhalb jedes Farbkastens ein Sensor 17 vorgesehen, der die Farboberfläche 18 abtastet Die Ausgangssignale der Sensoren 17 werden in eine zentrale Steuereinheit 19 eingegeben, von der die Steuerschieber 16 zum Betätigen der Ventile 15 entsprechend angesteuert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die zentrale Steuereinheit 19 Modulbauweise auf. Im Falle einer Druckmaschine kann etwa jeder ein Doppeldruckwerk umfassenden Druckeinheit ein Modul zugeordnet sein. Die gesamte Steuerelektronik eines Moduls befindet sich auf einer mit Steckkontakten versehenen Steckkarte 20. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden mit einer Steckkarte 20 jeweils die beiden zu einem Doppeldruckwerk gehörenden Farbkasten bedient Die in der Steuereinheit 19 anfallenden Signale werden am Bedienungspult 21 angezeigt Die

Übertragung der Signale erfolgt mittels eines sogenannten Zeitmultiplexes. Dieser besteht aus einem steuereinheitsseitig vorgesehenen Sender und einem bedienungspultseitig vorgesehenen Empfänger, welche durch eine Übertragungsleitung 22 miteinander verbunden sind.

Der Empfänger ist mit dem Sender synchronisiert und fragt aus diesem die einzelnen Signale zeitlich nacheinander ab. Hierdurch kann die Übertragungsleitung 22 vergleichsweise schwachadrig ausgebildet sein. Durch die Wahl einer hohen Abfragefrequenz von etwa 100 Hz sieht der Betrachter auf Grund der Trägheit des Auges dennoch ein stehendes Bild. Da die Übertragungsleitung 22 schwachadrig sein kann, kann diese in vorteilhafter Weise ohne Schwierigkeiten auch über

lange Distanzen hinweg verlegt werden.

Die Sensoren 17 erfassen Änderungen der Füllhöhe im jeweils zugeordneten Farbkasten 1 als Änderung der Dielektrizitätskonstante eines Kondensators. Die im betreffenden Farbkasten sich befindende Druckfarbe stellt dabei neben der sie umgebenden Luft das Dielektrikum dar. Jeder Sensor 17 besitzt, wie Fig.2 anschaulich erkennen läßt, eine zweiteilige Antenne 23, mit einem flachen Teil 23a und einem das flache Teil 23a glockenförmig umfassenden haubenförmigen Teil 236. Das flache Teil 23a der Antenne bildet die eine Seite des Meßkondensators, dessen andere Seite durch den zugeordneten Farbkasten 1, das haubenförmige Teil 236 der Antenne und das in F i g. 2 nicht näher dargestellte Sensorgehäuse, welches in der Praxis am haubenförmigen Teil 236 anliegt, gebildet wird. Das haubenförmige Teil 236 der Antenne schirmt das flache Teil 23a der Antenne von nicht von der Farboberfläche 18 her kommenden Fremdeinflüssen ab und verhindert insbesondere, daß der Dämpfungseffekt des Sensorgehäuses zum Tragen kommt. Zur Bildung der Antenne 23 kann einfach eine Platte aus elektrisch nicht leitendem Material, z. B. Kunststoff, Verwendung finden, deren Oberfläche durch Beschichtung etwa mit einem Kupferbezug leitend gemacht ist, welcher zur Trennung der beiden Antennenteile 23a und 236 im Bereich der unteren Kante des umlaufenden Plattenrands eine umlaufende Unterbrechung aufweist, wie in F i g. 2 bei 24 angedeutet ist. Hierbei ergibt sich in vorteilhafter Weise ein sehr kapazitätsarmer Antennenaufbau. Zweckmäßig wird die Antenne so ausgelegt, daß die Anfangskapazität eines lediglich ihre beiden Teile 23a und 236 umfassenden Kondensators in Luft weniger als 1 pF beträgt.

Die Antenne 23 liegt im Rückkopplungskreis eines Oszillators 25. Die Kapazitätsänderung des Meßkondensators bei sich ändernder Füllhöhe im jeweils zugeordneten Farbkasten 1 bewirkt dabei eine Änderung der Schwingungsamplitude des Oszillators 25 und hier in vorteilhafter Weise derart, daß die Amplitude bei einer Annäherung der Farboberfläche 18 an die Antenne 23 größer wird. Zur Bewerkstelligung einer Arbeitspunktverstellung des Oszillators 25 ist dieser mit einer Einstelleinrichtung 26 versehen. Als Oszillator 25 kann in vorteilhafter Weise einfach ein Operationsverstärker mit einer hohen Spannungsanstiegsgeschwindigkeit und einer niedrigen Frequenz Verwendung finden. Die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit soll zweckmäßig 15 ν/μ$ nicht unterschreiten. Die Frequenz liegt zweckmäßig unter 100 kHz. Der Sensor ist gegen Meßungenauigkeiten, die durch Temperatureinflüsse bewirkt werden, geschützt Die Temperaturkompensation erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl an der Antenne 23 als auch am Oszillator 25. Hierzu finden in mechanischem Kontakt mit der Antenne 23 bzw. dem Oszillator 25 stehende /VTC-Widerstände 27 verwendung. Zum Schutz der Antenne 23 gegen eine lokale, durch eine äußere Wärmequelle verursachte Erwärmung ist die Antenne 23 gegenüber dem in F i g. 2 nicht näher dargestellten, auf dsm Antennenteil 236 aufliegenden Sensorgehäuse thermisch isoliert

Die hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit und die niedrige Frequenz des Oszillators 25 sowie der kapazitätsarme Aufbau und die Geometrie der Antenne 23 ermöglichen in vorteilhafter Weise einen bei einer kapazitiven Messung bisher nicht für möglich gehaltenen Abstand des Sensors 17 von der Farboberfläche im Bereich von 50—100 mm. Der Sensor 17 kann daher so weit oberhalb des jeweils zugeordneten Farbkastens 1 angebracht werden, daß keine Kollisionsgefahr mit dem Rührwerk und keine Verschmutzungsgefahr bestehen. Andererseits verlangt hierbei der Meßbereich keine solch großen Abstände, daß Kollisionen mit anderen Farbwerksbflüteilen entstehen.

Die Änderung der Amplitude des Oszillators 25 als Funktion der Abstandsänderung der Farboberfläche 18 von der Antenne 23 wird linearisiert. Hierzu ist ein dem Oszillator 25 nachgeordneter linearisierender Gleichrichter 28 vorgesehen. Dieser ist im dargestellten Ausführungsbeispiel einfach als vorgespannte Diode ausgebildet. Die hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit des Oszillators 25 und der Spannungsabfall im Bereich des die Einstelleinrichtung 26 bildenden Potentiometers unterstützen die Linearisierung. Die vom Gleichrichter 28 abgegebene Gleichspannung wird auf zwei parallel geschaltete Schmitt-Trigger 29 bzw. 30 geführt. Hierbei handelt es sich um emitter- oder kathodengekoppelte, bistabile Multivibratoren, deren stabiler Zustand von der Eingangsspannung abhängt. Die beiden Schmitt-Trigger 29 bzw. 30 haben unterschiedliche Schwellenwerte, so daß zwei Schaltsignale bei unterschiedlichen Füllständen im Farbkasten 1 erzeugt werden. Der Schmitt-Trigger 29 soll im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem höheren Schwellenwert versehen sein, der einem maximal zulässigen Füllstand im Farbkasten 1 entsprechen soll. Wenn dieser Füllstand etwa bei einem defekten Ventil 15 überschritten wird, wird von der über die Ausgänge 31 bzw. 32 der beiden Schmitt-Trigger 29 bzw. 30, welche gleichzeitig die Ausgänge des Sensors 17 darstellen, angesteuerte Steuereinheit 19 die Pumpe 5 außer Betrieb gesetzt und eine Alarmeinrichtung aktiviert, wie in F i g. 1 durch die Signalleitung 33 angedeutet ist, die zu dem dem Druckluftaggregat 9 zugeordneten Ventil 11 in der Druckluftleitung 10 sowie zu einer optischen und/oder akustischen Alarmeinrichtung 34 führt. Der weitere Schmitt-Trigger 30 mit dem niedrigeren Schwellenwert dient zur Niveauregelung. Der eingestellte Schwellenwert entspricht dabei dem gewünschten Farbniveau im Farbkasten 1. Wenn die Farboberfläche unter dieses Niveau absinkt, wird durch das über den Trigger- bzw. Sensorausgang 32 der Steuereinheit 19 zugeführte Signal das Ventil 15 am zugeordneten Düsenbalken 13 geöffnet. Die öffnung des Ventils 15 wird, wie F i g. 1 weiter erkennen läßt, mittels einer Leuchtdiode 35 am Bedienungspult 21 angezeigt

Der Schwellenwert der Trigger 29 bzw. 30 ist durch Schwellenwertgeber 36 einstellbar. Hierzu können einfach in den Sensor 17 eingebaute, geeignete Potentiometer Verwendung finden. Im dargestellten Ausführungsbeispiei ist dem zur Niveaureguiierung vorgesehenen Schmitt-Trigger 30 ein parallel zum Schwellenwertgeber 36 liegender weiterer Schwellenwertgeber 37 zugeordnet, der vorteilhaft außerhalb des Sensors 17 angeordnet sein kann, was praktisch eine Ferneinstellung des gewünschten Farbniveaus im Farbkasten ermöglicht Die Schwellenwertgeber 36 bzw. 37 sind zweckmäßig mit einer auf den Abstand zwischen der Farboberfläche 18 und der Antenne 23 geeichten Skala versehen. Die Schaltzustände der Schmitt-Trigger 29 und 30 werden durch auf dem Sensor 17 selbst und im Bereich des Bedienungspults 21 vorgesehene Leuchtdioden 38a, 386, 39a, 396 bzw. 38a', 386', 39a', 396' angezeigt Die direkt auf dem Sensor 17 angeordneten Dioden erleichtern eine Einstellung des Sensors. Die auf dem Bedienungspult 21 angeordneten Dioden ermöglichen eine Fernüberwachung der Farbkasten und er-

leichtern im Falle von Fehlern deren schnelle Lokalisierung. Von den Dioden 38a, 38b bzw. 39a, 39b liegt jeweils die eine an einem positiven an einem negativen Potential, so daß diese Dioden je nachdem ob der zugeordnete Schmitt-Trigger eine Spannung abgibt oder nicht, abwechselnd aufleuchten, woraus erkennbar ist, wie der Farbzustand im Farbkasten 1 sich verhält. Durch Wahl unterschiedlicher Farben läßt sich die Übersichtlichkeit erhöhen.

Das Nachfüllen von Farbe erfoigt bei normalem Regelbetrieb Schrittweise, d. h. das betreffende Ventil 15 wird bei Aktivierung durch den zugeordneten Schmitt-Trigger 30 von der Steuereinheit 19 eine vorgegebene, mit geeigneten Kodierschaltern einstellbare Zeit offengehalten. Nach Ablauf einer anschließenden Wartezeit, während der sich die über die Auslaßdüsen 14 in den Farbkasten 1 eingegebene Farbe verteilen und eine annähernd ebene Farboberfläche 18 sich bilden kann, erfolgt eine Kontrollmessung. Sofern das dem eingestellten Schwellenwert entsprechende Farbniveau noch nicht erreicht ist, wird der Vorgang wiederholt. Die Erstbefüllung eines leeren Farbkastens würde bei dieser Art der Befüllung sehr lange dauern, da infolge der Zähflüssigkeit der Druckfarbe verhältnismäßig lange Wartezeiten eingehalten werden müssen. Zur Erstbefüllung der Farbkästen wird daher der in die Steckkarten 20 einprogrammierte Regelbetrieb umgangen. Hierzu ist, wie F i g. 3 zeigt, in jeder von der Steuereinheit 19 zu einem Steuerschieber 16 eines Ventils 15 führenden Signalleitung 40 ein Schalter 41 vorgesehen, mit Hilfe dessen die Signalleitung 40 unterbrochen und der steuerschieberseitige Ast an eine eine der Regelsteuerspannung entsprechende Spannung abgebende Spannungsquelle 42 gelegt werden kann. Hierdurch wird bewirkt, daß das Ventil 15 ununterbrochen offengehalten wird. Der Schalter 41 ist mittels eines zugeordneten Steuerschütz 43 betätigbar, der von einem bistabilen Schaltkreis 44 angesteuert wird, der wahlweise von Hand mittels eines Tasters 45 oder zusammen mit dem Maschinenhauptschalter 46 angesetzt werden kann, wie durch den Wahlschalter 47 angedeutet ist. Wenn der bistabile Schaltkreis 44, der etwa ebenfalls als Schmitt-Trigger ausgebildet sein kann, gesetzt wird, öffnet das Ventil 15 unabhängig vom Betriebszustand der Steuereinheit 19. Der Schaltkreis 44 ist dabei so rückgekoppelt, daß er beim ersten Ansprechen des Sensors 17 von der Steuereinheit 19 passiviert wird, womit der Schalter 41 auf Regelbetrieb zurückgesetzt wird. Die sämtlichen Farbkästen 1 einer Druckmaschine zugeordneten bistabilen Schaltkreise 44 zur Bewerkstelligung einer schnellen Erstbefüllung werden zweckmäßig gemeinsam betätigt Die Passivierung erfolgt individuell durch den jeweils zugeordneten Sensor 17.

Beim Absinken des Farbspiegels unter ein vorgegebenes Niveau wird in der Regel das jeweils zugehörige Ventil 15 geöffnet Es kann jedoch vorkommen, daß dies infolge einer Störung unterbleibt Um dennoch Farbmangel zu vermeiden, ist ein parallel zur Steuereinheit 19 vom Sensor 17 ansteuerbarer Zeitschaltkreis 48 vorgesehen, der bei jedem vom Sensor 17' abgegebenen Füllbefehl, im vorliegenden Ausführungsbeispiel bei jeder Aktivierung des dem Schmitt-Trigger 30 zugeordneten Trigger-Ausgangs 32, gestartet wird. Wenn innerhalb der eingestellten Zeit von der Steuereinheit kein Füllvorgang ausgelöst wird, erfolgt über einen Schaltausgang 49 eine Aktivierung der Alarmeinrichtung 34. Das hierdurch alarmierte Bedienungspersonal kann anhand der Dioden 39a, 39a' bzw. 39b, 39b' sofort den Fehler lokalisieren. Sofern innerhalb der eingestellten Zeit ein Füllvorgang ausgelöst wird, wird der Zeitschaltkreis 48 passiviert und erst beim nächsten Sensorfüllbefehl wieder gestartet. Anstelle des Zeitschaltkreises 48 könnte auch ein dritter, vom Oszillator 25 angesteuerter Schmitt-Trigger vorgesehen sein, der auf ein unteres Farbniveau eingestellt ist und bei Unterschreite, dieses Niveaus die Alarmeinrichtung 34 aktiviert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Versorgung mindestens eines Verbrauchers mit einem Medium, das in einer mit einem Absperrventil (15) versehenen Versorgungsleitung (2) zu einer eine Kondensatorseite bildenden Auffangwanne transportierbar ist, insbesondere zur Versorgung eines mit einem Farbkasten (1) versehenen Farbwerks einer Druckmaschine mit Druckfarbe, mit einer Regeleinrichtung, die einen in der Auffangwanne oberhalb des Mediums angebrachten, den Füllstand in der Auffangwanne berührungslos abtastenden Sensor (17) aufweist, der einen, die andere Kondensatorseite bildenden Teil (23a^ enthält, und mittels welcher das in der zur Auffangwanne führenden Versorgungsleitung (2) angeordnete V;nti> (15) auf- und absteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) eine zweiteilige Antenne (23) mit einem flachen, die eine Seite des Kondensators bildenden Teil (23a) und einem dieses etwa haubenförmig umfassenden und abschirmenden Teil (236,) aufweist, welches mit der Auffangwanne (1) und dem Sensorgehäuse verbunden ist, wobei das flache Teil (23a,) im Rückkopplungszweig eines Oszillators (25) liegt, der eine niedrige Frequenz und eine hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit erzeugt und dessen Schwingungsamplitude dadurch in Abhängigkeit vom Füllstand verändert wird, und daß der Oszillator (25) über einen linearisierenden Gleichrichter wenigstens einen Schmitt-Trigger (29 bzw. 30) ansteuert, der einen einstellbaren, einem Füllstand in der Auffangwanne (1) zugeordneten Schwellenwert aufweist und durch den ein zu einer zentralen Steuereinheit (19) führender Ausgang (31 bzw. 32) der Regeleinrichtung auf- und absteuerbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als Operationsverstärker ausgebildete Oszillator (25) eine Spannungsanstiegsgeschwindigkeit von mindestens etwa 15 V/us aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des vorzugsweise als Operationsverstärker ausgebildeten Oszillators (25) kleiner als 100 kHz ist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangskapazität der Antenne (23) in Luft kleiner als 1 pFist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das haubenförmige Teil (23ft,) der Antenne (23) vom Sensorgehäuse umfaßt ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (23) gegenüber dem Sensorgehäuse thermisch isoliert ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Oszillator (25) und/oder der Antenne (23) jeweils ein sich in mechanischem Kontakt hiermit befindendes, vorzugsweise als /VTC-Widerstand ausgebildetes Temperaturkompensationselement (27) zugeordnet ist.

8. Vorrichi ung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (23) auf einer elektrisch nicht leitenden Platte angeordnet ist, deren Oberfläche durch Beschichtung elektrisch leitend gemacht ist die im Bereich der Unterkante des umlaufenden Plattenrands eine umlaufende Unterbrechung (24) aufweist

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Schmitt-Trigger (29 bzw. 30) mit unterschiedlich einstellbarem Schwellenwert vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert eines oder beider Schmitt-Trigger (29 bzw. 30) mittels jeweils eines außerhalb des Sensors (17) angeordneten, eine Skala, die in einem Abstandsmaß geeicht ist, aufweisenden Schwellenwertgebers (37) ferneinstellbar ist.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Betriebszuständen der Ausgänge (31 bzw. 32) des bzw. der Schmitt-Trigger (29 bzw. 30) jeweils zugeordnete, auf dem Sensor (17) und/oder auf einem vorzugsweise auch eine den Betriebszustand des zugeordneten Ventils (15) anzeigende Signaleinrichiung (35) aufweisenden Anzeigepult (21) angeordnete Signaleinrichtungen (38a, 38i>; 39a, 39b bzw.38a'39a';380',396'^vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheit (19) mittels eines aus einem Sender, einem Empfänger und einem Übertragungskabel (22) bestehenden Zeitmultiplexes mit den vorzugsweise auf dem Bedienungspult (21) angeordneten Signaleinrichtungen versehen ist.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Überschreiten eines oberen Füllstands mittels des zugeordneten Schmitt-Triggers des Sensors (17) eine Alarmeinrichtung (34) aktivierbar und die Versorgungsleitung (32) bzw. die diese speisende Pumpe (5) passivierbar ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den von der Steuereinheit (19) zu den Ventilen (15) führenden Signalleitungen (40) jeweils ein Schalter (41) vorgesehen ist, mittels dessen die zugeordnete Signalleitung (40) unterbrechbar und ihr ventilseitiger Ast mit einer eine der Steuerspannung entsprechende Spannung abgebenden Spannungsquelle (42) verbindbar ist und der vorzugsweise mittels eines von einem bistabilen, von Hand aktivierbaren und von dem dem Erreichen des normalen Füllstands in der zugeordneten Auffangwanne zugeordneten Sensorausgang zurücksetzbaren Schaltkreises (44) steuerbaren Stellorgans (43) betätigbar ist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen vom Füllbefeh! des Sensors (17) parallel zur Steuereinheit (19) angesteuerten, hiervon aktivierbaren Zeitschaltkreis (48), der vom Füllbefehl der Steuereinheit (19) passivierbar ist und mittels dessen bei fehlender Passivierung innerhalb einer einstellbaren Zeit eine Alarmeinrichtuiig (34) aktivierbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitschaltkreis (48) bei aktiviertem bistabilem Schaltkreis (44) passiviert ist.