DE3613969A1 - Ueberwachungsvorrichtung fuer die geschuppte bogenzufuhr zu druckmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für die geschuppte Bogenzufuhr zu Druckmaschinen, mit einer an einem Träger oberhalb einer Unterlage der geschuppt angeordneten Bogen drehbar gelagerten Abtastrolle, wobei der Träger durch einen Stellmotor derart einstellbar ist, daß die Abtastrolle nur dann gedreht wird, wenn eine bestimmte Anzahl von Bogen übereinanderliegen, mit einem mit der Abtastrolle zusammen­ wirkenden Sensor, wobei zwischen der Abtastrolle und der Unterlage eine im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Bogen quer zu ihrer Achsrichtung bewegliche Zwischenrolle vorgesehen sein kann.

Bei einer derartigen aus der DE-PS 31 18 010 bekannten Vorrichtung ist die Abtastrolle, die mit den Bogen nicht unmittelbar in Berührung kommt, sondern über eine zwischen den Bogen und der Abtastrolle angeordnete Rolle angetrieben wird, begrenzt drehbar. Ein Sensor erkennt, wenn die Abtast­ rolle einen vorbestimmten Drehwinkel zurückgelegt hat, und gibt dann ein Signal ab. Es ist eine Feder vorgesehen, die die Abtastrolle aus der zuletzt genannten Stellung in eine Grundstellung zurückschwenkt. In der Grundstellung wird durch die Abtastrolle ein Kontakt betätigt und dadurch eine Kontrollampe im gelöschten Zustand gehalten. Die Abtastrolle und die Zwischenrolle sind an einem Träger gelagert. Die Höhe des Trägers und damit die Höhe der Zwischenrolle über der Unterlage der Bogen, einer angetriebenen Walze, kann durch einen von einer Bedienungsperson zu schaltenden Elek­ tromotor eingestellt werden. Die Einstellung wird so vorge­ nommen, daß z.B. bei zwei übereinanderliegenden Bogen die Zwischenrolle die Abtastrolle nicht berührt, wodurch diese in Grundstellung bleibt, daß aber bei drei Bogen die Zwi­ schenrolle die Abtastrolle entgegen der Kraft der Feder verdreht. Dabei leuchtet die Kontrollampe auf. Nach dem Ende der Dreifachüberlappung erlischt die Kontrollampe wieder. Dadurch kann die Bedienungsperson die korrekte Einstellung der Überwachungsvorrichtung kontrollieren und ggf. durch Einschalten des Elektromotors eine korrekte Einstellung herbeiführen. Ist die Überlappung zu lang, liegt also ein Mehrfachbogen vor, so spricht der Sensor an und veranlaßt ein Fehlersignal.

Bei der bekannten Vorrichtung ist durch die Größe des Schwenkwinkels der Abtastrolle bis zum Auslösen des Sensors die Länge des Überlappungsbereichs, bei dem der Sensor noch nicht auslöst, vorgegeben und kann nicht oder nur schwierig verändert werden. Besonders beim erstmaligen Verwenden von Bogen mit einer bisher nicht verwendeten Dicke erfordert das Einstellen der Überwachungsvorrichtung eine erhöhte Aufmerk­ samkeit. Zwar ist zum Einrichten der bekannten Maschine vorgesehen, den die Höhe des Trägers verstellenden Motor dann mit einem den Abstand der Abtastrolle von der Unterlage des Papiers vergrößernden Antriebsimpuls zu beaufschlagen, wenn sich die Abtastrolle verdreht, wobei anzunehmen ist, daß der Motor nur eingeschaltet werden soll, wenn die Anzahl der zum Verdrehen führenden übereinander liegenden Bogen kleiner ist als vorgesehen. Dieser Vorgang muß jedoch von der Bedienungsperson überwacht werden.

Die Abtastrolle der bekannten Maschine benötigt nach dem Auftreten einer zulässigen Überlappung eine gewisse Zeit, um wieder in ihre Grundstellung zu gelangen. Damit die Abtast­ rolle kurzen Abständen zwischen den Überlappungen folgen kann, muß eine starke Rückstellkraft für die Abtastrolle erzeugt werden und dementsprechend eine ausreichend stark vorgespannte Feder vorgesehen werden. Das Spannen dieser Feder während einer Überlappung bremst die Bogen und kann den Bogentransport beeinflussen und die Oberfläche der Bogen beschädigen, insbesondere, wenn diese bereits bedruckt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungs­ vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich leicht handhaben läßt. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Abtastrolle unbegrenzt drehbar gelagert ist, daß der Sensor derart ausgebildet ist, daß er jede Drehbewegung der Abtastrolle erfaßt, daß eine Vorrichtung zum Messen des Abstands der Abtastrolle bzw. der Zwischenrolle von der Unterlage der geschuppten Bogen vorge­ sehen ist, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die mit dem Sensor, der Meßvorrichtung und dem Stellmotor gekop­ pelt ist, daß eine Vorrichtung zum Erzeugen eines für den Drehwinkel der Druckmaschine charakteristischen Signals vorgesehen ist, das der Steuervorrichtung zugeführt wird, und daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie den Schuppenaufbau überwacht.

Eine derartige Überwachung ist möglich, weil anhand des für den Drehwinkel charakteristischen Signals festgestellt werden kann, ob die Vorderkante eines Bogens zu dem Zeit­ punkt, zu dem sie an der Abtastrolle eintreffen muß, tat­ sächlich eintrifft, oder ob die Vorderkante eines Bogens zu diesem Zeitpunkt ausbleibt oder zu anderen Zeitpunkten eintrifft. Durch die Vorrichtung zum Messen des Abstands der Abtastrolle von der Unterlage kann dabei die Dicke des unter die Abtastrolle laufenden Bogens schnell ermittelt werden, und diese Information kann zur weiteren Überwachung des Schuppenaufbaus herangezogen werden.

Das für den Drehwinkel der Maschine charakteristische Signal ist zweckmäßigerweise ein Taktsignal, das den jeweiligen Drehwinkel der Druckmaschine ausreichend genau anzeigt, beispielsweise für eine volle Umdrehung der Druckmaschine 1024 Impulse aufweist. Die Drehbewegung der Abtastrolle wird nicht oder nicht notwendigerweise zur Erfassung der Länge eines Überlappungsbereichs mehrerer Bogen verwendet.

Es ist zwar durch die DE-OS 29 30 270 eine Kontrolleinrich­ tung für die Zufuhr von Bogen bekannt, mit der Unregelmäßig­ keiten in der Bogenzufuhr erkannt werden sollen, bei welcher Vorrichtung ein Weggeber vorgesehen ist, durch den der Abstand zwischen zwei Rollen, der der Dicke eines zwischen den Rollen liegenden Bogens entspricht, gemessen werden kann. Bei der bekannten Vorrichtung wird jedoch die mit dem Weggeber gekoppelte Rolle stets durch eine Feder gegen die andere Rolle gedrückt, wodurch besonders empfindliche Bogen in ihrer Oberflächengüte beeinträchtigt werden können. Die mit dem Weggeber gekoppelte Rolle dient nicht zur Ermittlung der Länge des Überlappungsbereichs.

Die Erfindung umfaßt zwei eng miteinander verwandte Ausfüh­ rungsformen, wobei bei der einen Ausführungsform die Abtast­ rolle unmittelbar mit den Bogen zusammenwirkt, und bei der anderen Ausführungsform wie beim eingangs genannten Stand der Technik die Abtastrolle von einer Zwischenrolle gedreht wird, wenn die Zwischenrolle durch unter ihr hindurchlaufen­ de Bogen angehoben und gedreht wird.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Zwischenrolle liegt darin, daß die Vorrichtung so einge­ stellt werden kann, daß die Abtastrolle beim störungsfreien Bogentransport nicht in Berührung mit den Bogen ist. Ledig­ lich dann, wenn zu viele Bogen übereinanderliegen, kommt die Abtastrolle mit dem obersten Bogen in Berührung, wird durch diesen gedreht, und der Sensor meldet dies und gibt ein Fehlersignal ab.

Der Abstand der Vorderkanten unmittelbar aufeinanderfolgen­ der Bogen hängt vom Typ des Anlegers ab. Daher hängt die Anzahl der sich einander maximal überlappenden Bogen von der Bogenlänge ab. Bei einfachen Ausführungsformen der Erfindung kann die Anzahl der maximal sich überlappenden Bogen vom Bediener in die Steuervorrichtung eingegeben werden, oder aber es kann die Bogenlänge eingegeben werden, und die Vorrichtung ermittelt die Anzahl der sich maximal überlap­ penden Bogen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgese­ hen, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Bogenlänge selbsttätig ermittelt. Dies erfolgt dadurch, daß eine Abnahme der Gesamtdicke der übereinander liegenden Bogen erfaßt und dadurch die hintere Kante eines Bogens festgestellt wird. Diese Ausführungsform ermöglicht es, daß die Vorrichtung die Anzahl der zulässigerweise maximal einander überlappenden Bogen völlig selbsttätig ermittelt.

Wenn die Anzahl der maximal einander überlappenden Bogen bekannt ist, so besteht die vorteilhafte Möglichkeit, daß die Einstellung der Abtastrolle bzw. Zwischenrolle auf eine derartige Höhe, daß die Bogen die mit ihnen unmittelbar in Berührung kommende Rolle, nämlich die Abtastrolle bzw. Zwischenrolle, nur dort berühren, wo eine vorbestimmte Anzahl von Bogen sich überlappen, selbsttätig und schnell vorgenommen werden kann. Vorteilhaft erfolgt dabei die Einstellung so, daß die Höhe der Abtastrolle bzw. Zwischen­ rolle, d.h. der kleinste Abstand der Abtastrolle bzw. Zwi­ schenrolle von der Unterlage, bei der es sich im allgemeinen um eine angetriebene Walze handeln wird, um weniger als eine Bogendicke größer ist als die Gesamtdicke der sich zulässi­ gerweise maximal überlappenden Bogen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuervor­ richtung derart ausgebildet, daß sie beim Durchlaufen des ersten Bogens unter der Abtastrolle bzw. Zwischenrolle durch Höhenverstellung des Trägers die Dicke des Bogens ermittelt und die Abtastrolle bzw. Zwischenrolle auf eine Höhe ein­ stellt, die größer ist als die Dicke eines einzelnen Bogens, jedoch kleiner als die zweifache Bogendicke.

Wird dann die Vorderkante eines zweiten Bogens erkannt, der mit dem ersten Bogen überlappt, so veranlaßt die Steuervor­ richtung, daß die Abtastrolle bzw. Zwischenrolle auf eine Höhe eingestellt wird, die größer ist als die zweifache Bogendicke, jedoch kleiner als die dreifache Bogendicke, und so fort.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuervor­ richtung derart ausgebildet, daß sie während des Vorhanden­ seins des die Drehung der Abtastrolle anzeigenden Signals des Sensors das für den Drehwinkel der Druckmaschine charak­ teristische Signal auswertet, um hierdurch die Länge des Überlappungsbereichs zu ermitteln.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Krafterzeu­ gungsvorrichtung vorgesehen, die die Abtastrolle mit einer durch die Steuervorrichtung einstellbaren Kraft belastet. Während beim Stand der Technik, beispielsweise bei der zuletzt genannten Druckschrift, die Kraft, mit der die Abtastrolle auf der Oberseite der Bogen aufliegt, durch eine Feder vorgegeben wird und lediglich von Hand einstellbar ist, ermöglicht es somit die geschilderte Ausführungsform, die Kraft automatisch einzustellen. Als Maß kann hierfür die Bogendicke, ggf. gemeinsam mit einer Angabe über die Papier­ art, dienen. Die einzustellende Kraft kann in einem Speicher der Steuervorrichtung vorgegeben sein. Soweit die Papierdic­ ke die Kraft bestimmt, kann die Steuervorrichtung, die die Papierdicke automatisch erfaßt, die Kraft selbst automatisch einstellen. Die Kraft kann weitgehend unabhängig von der Lage der Abtastrolle eingestellt werden, wenn dies nötig ist. Als Krafterzeugungsvorrichtung ist gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung ein Elektromotor vorgesehen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuervorrichtung das vom Sensor gelieferte Signal und das für den Drehwinkel der Maschine charakteristische Signal miteinander vergleicht und bei Abweichungen, die ein vorbe­ stimmtes Maß überschreiten, ein Störungssignal abgibt. Während die eingangs beschriebene Erfindung es nicht erfor­ dert, den Drehwinkel der Abtastrolle genau zu erfassen, weil lediglich die Tatsache einer Drehbewegung der Abtastrolle festgestellt werden muß, ist gemäß dieser Ausführungsform vorgesehen, daß die Abtastrolle ein für den Drehwinkel der Abtastrolle charakteristisches Signal abgibt, das Rück­ schlüsse auf die Länge des Überlappungsbereichs zuläßt. Dieses Signal wird mit dem für den Drehwinkel der Maschine charakteristischen Signal verglichen, das vorzugsweise ein Taktsignal ist, und dessen Taktfrequenz ein Maß für die Transportgeschwindigkeit der Bogen ist. Wenn beispielsweise infolge eines Blockierens der Abtastrolle unzulässige Abwei­ chungen zwischen dem Drehwinkel der Abtastrolle (oder der Zeit, während der sich die Abtastrolle dreht) und dem vom Maschinentakt abhängigen Signal auftreten, so wird dies erkannt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das für den Drehwinkel der Maschine charakteristische Signal ein Takt­ signal, und die Steuervorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie das Auftreten der Vorderkante eines Bogens an der Abtastrolle bzw. Zwischenrolle mit der Phase des Taktsignals vergleicht und bei einer unzulässigen Abweichung ein Stö­ rungssignal abgibt. Durch diese Weiterbildung der Erfindung kann besonders einfach überwacht werden, ob die Vorderkanten der Bogen stets innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls, das durch den Maschinentakt bestimmt wird, auftreten, wie dies bei ordnungsgemäßer Arbeitsweise der die Bogen zur Druckmaschine zuführenden Vorrichtung der Fall ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfin­ dung verwirklicht sein. Es zeigen

Fig. 1 schematisch und teilweise abgebrochen eine Druck­ maschine mit einem Bogenanleger,

Fig. 2 den im Bogenanleger der Fig. 1 vorgesehenen Teil der Überwachungsvorrichtung in einer schemati­ schen Darstellung,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der in Fig. 2 gezeig­ ten Vorrichtung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Überwachungsvorrichtung,

Fig. 5 eine Darstellung verschiedener Signalverläufe,

Fig. 6 eine Darstellung, in der zwei verschiedene Be­ triebsmöglichkeiten der Vorrichtung gezeigt sind.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Druckmaschine 1 gezeigt, der von einem Bogenanleger 2 sich überlappende Bogen aus Papier von einem Stapel 3 zugeführt werden. Die sich teilweise überlappenden Bogen durchlaufen eine Abtast­ vorrichtung 4 und gelangen über einen Anlegertisch 5 zur Druckmaschine 1. Mit einem Zahnrad der Druckmaschine 1, das bei jedem Maschinentakt, der einem einzigen Druckvorgang entspricht, eine volle Umdrehung ausführt, ist ein Taktge­ ber 6 verbunden. Dieser ist nur schematisch dargestellt und weist eine Strichscheibe mit im Beispiel 1024 Marken auf. Die Drehung der Strichscheibe wird von einer Lichtschranke abgetastet, die ein Taktsignal entsprechend der Drehung der Strichscheibe erzeugt. Aus dem Taktsignal kann der augen­ blickliche Drehwinkel der Druckmaschine 1 ermittelt werden. Eine oberhalb des Anlegertisches 5 angeordnete Führungs­ schiene 8 sorgt dafür, daß die Papierbogen nicht zu weit nach oben geraten können.

Die Abtasteinrichtung 4 ist in Fig. 2 in einer Seitenansicht gezeigt. Eine rotierend angetriebene Transportrolle 9 ragt in eine Aussparung des Anlegertisches 5 und fördert in Fig. 2 von rechts kommende Papierbogen nach links. An einem maschinenfesten Teil 10 ist ein mehrarmiger Hebel 11 an einer Welle 12 schwenkbar gelagert. Das in Fig. 2 nach links weisende Ende des Hebels 11 trägt eine Abtastrolle 13, die eine von einem am Hebel 11 befestigten Sensor 14 abtastbare Strichmarkierung 15 trägt, die zusammen mit dem Sensor einen Inkrementgeber bildet. Der Sensor 14 ist in der Lage, eine Drehung der Abtastrolle 13 festzustellen. Bei einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist der Sensor 14 zusammen mit weiteren Einrichtungen auch in der Lage, den Drehwinkel der Abtastrolle 13 festzustellen.

An einem nach oben ragenden Vorsprung 17 des maschinenfesten Teils 10 ist eine Stange 18 angelenkt, die ein Gewinde trägt. Auf diesem Gewinde ist eine Hülse 26 schraubbar geführt, die in eine Verbreiterung 27 übergeht, die einen Anschlag für die Bewegung eines weiteren Arms 28 des Hebels 11 nach links in Fig. 2 bildet. Die Hülse 26 ist mit der Welle eines als Gleichstrommotor ausgebildeten Motors 22 verbunden. Die Stromzuführung erfolgt über Leitungen 23. An der in Fig. 2 linken Seite des Motors 22 ist ein Potentiome­ ter 20 am Gehäuse 24 des Motors befestigt. Die Welle des Motors 22 ist mit dem Schleifer des Potentiometers 20 ver­ bunden, und die mit dem Schleifer verbundene Anschlußleitung des Potentiometers 20 ist mit dem Bezugszeichen 21 versehen. Das Gehäuse 24 des Motors ist in nicht dargestellter Weise durch einen Vorsprung des Gehäuses, der in einen Schlitz eines maschinenfesten Teils eingreift, gegen Verdrehen gesichert. Der Motor 22 kann daher die Hülse 26 verdrehen, wodurch die Gesamtlänge von Stange 18 und Hülse 26 je nach Drehrichtung des Motors 22 vergrößert oder verkleinert wird, so daß hierdurch der Abstand des Anschlags von dem Vorsprung 17 verändert werden kann.

Durch Verdrehen der Hülse 26 kann der lichte Abstand 30 zwischen der Transportrolle 9 und der Abtastrolle 13 verän­ dert werden, wenn diese nicht von Bogen angehoben wird.

Die Welle 12, an der der Hebel 11 befestigt ist, ist mit dem Rotor eines weiteren Gleichstrommotors 32 verbunden, dessen Feld durch Dauermagnete erzeugt wird. Einer Ankerwicklung 33 des weiteren Motors 32 kann Gleichstrom zugeführt werden, der je nach Stromrichtung auf den Hebel 11 ein Drehmoment in der Ansicht der Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzei­ gersinn ausübt. Dadurch kann je nach Stromrichtung und Stromstärke der von der Abtastrolle 13 auf zwischen ihr und der Transportrolle 9 befindliche Bogen ausgeübte Druck, der das durch das Gewicht der einzelnen Teile unter Berücksich­ tigung der Hebelverhältnisse erzeugt wird, vergrößert oder verkleinert werden, um hierdurch einen gewünschten Druck oder eine gewünschte von der Abtastrolle 13 erzeugte Kraft zu erzeugen.

Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel einer Abtastvor­ richtung unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel im wesentlichen dadurch, daß die Abtastrolle 13 nicht unmittelbar mit der Oberseite der Papierbogen in Kontakt kommen kann, sondern daß zwischen der Abtastrolle 13 und der Transportrolle 9 eine Zwischenrolle 40 angeordnet ist, deren Gewicht durch eine Zugfeder 42 getragen wird, die an dem die Abtastrolle 13 tragenden Hebel verankert ist. Die Abtastrolle 13 wird bei diesem Ausführungsbeispiel nur dann gedreht, wenn die Zwischenrolle 40 durch Papierbogen von der Transportrolle 9 so weit weg bewegt worden ist, daß sie die Abtastrolle 13 berührt. Bei dieser Vorrichtung kann durch die Einstellung der Hülse 26 die unterste mögliche Stellung der Abtastrolle 13 und dadurch (unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Zugfeder 42) der Zwischenrolle 40 vorgege­ ben werden, und durch den dem weiteren Motor 32 zugeführten Strom kann, solange die soeben genannte unterste Stellung nicht erreicht ist, die Kraft eingestellt werden, mit der die Zwischenrolle 40 auf die Papierbogen drückt.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung, die die Vorrichtung nach Fig. 2 enthält. Ein Mikrocomputer 51, beispielsweise ein Intel SBC86/12, ist über ein Bussystem 70 mit einer Maschinensteu­ ervorrichtung 50 verbunden, durch die die Druckmaschine 1 gesteuert werden kann. Durch die geschilderte Verbindung wird ein Datenaustausch zwischen der Maschinensteuerung 50 und der Vorrichtung zur Überwachung der Bogenzufuhr möglich.

Der Taktgeber 6 (vgl. Fig. 1) an der Druckmaschine 1 liefert auf einer Leitung 78 ein Maschinentaktsignal an den Mikro­ computer 51, der im Zusammenhang mit einem auf einer Aus­ gangsleitung 71 des Sensors 14 erscheinenden Signal Weglän­ gen errechnen und weiter verarbeiten kann. Die erforderliche Andruckkraft, die durch den weiteren Motor 32 erzeugt wird, wird durch den Mikrocomputer 51 aufgrund der mittels des Potentiometers 20 ermittelten Dicke der einzelnen Papierbo­ gen errechnet und in Form eines digitalen Sollwertes auf einer Leitung 75 an einen Digital/Analog-Umsetzer 59 weiter­ gegeben. Proportional zu einem an dessen Ausgang erscheinen­ den analogen Sollwert 76 wird durch eine Motorstromregelung 60 ein Motorstrom erzeugt und dem weiteren Motor 32 zuge­ führt. Der Motorstrom wird mittels einer lediglich angedeu­ teten Gegenkopplung konstant gehalten. Der dem Abstand 30 (Fig. 2) proportionale Analogwert, der vom Potentiometer 20 über dessen mit dem Schleifer verbundene Leitung 21 gelie­ fert wird, wird zunächst einem Analog/Digital-Umsetzer 54 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Mikrocomputer 51 über eine Leitung 72 zugeführt wird. Das Einstellen des Abstan­ des 30 erfolgt durch den Motor 22, dem über eine Treiberstu­ fe 56 der erforderliche Strom zugeführt wird. Die Treiber­ stufe 56 kann sowohl manuell über einen Taster 57 als auch automatisch über ein auf einer Leitung 73 geliefertes Aus­ gangssignal des Mikrocomputers 51 angesteuert werden.

Eine Anzeige 58, die mit Leuchtdioden arbeitet und vom Mikrocomputer 51 gesteuert wird, zeigt dem Bediener die korrekte Bogenüberlappung sowie eventuell auftretende feh­ lende Bogen oder Mehrfachbogen an.

Über einen symbolisch dargestellten von Hand zu betätigenden Schalter 53 kann die Betriebsart der Überwachungsvorrichtung eingestellt werden.

Anhand der Fig. 5 wird das Auftreten einiger Signale der Überwachungsvorrichtung erläutert. Mit dem Bezugszeichen 80 ist schematisch die Überlappung einzelner Papierbogen B gezeigt, wobei der in Bewegungsrichtung vordere Endbereich eines folgenden Bogens unter dem hinteren Endbereich des vorhergehenden Bogens liegt. Die Darstellung 80 zeigt ledig­ lich Einfachüberlappungen. Die Kurve 81 zeigt die Gesamt­ dicke der Bogen B, wie sie im zeitlichen Ablauf an der Abtastrolle 13 auftritt, gestrichelt. Die Gesamdicke schwankt zwischen der Dicke d eines einfachen Bogens und der doppelten Dicke eines einfachen Bogens, nämlich 2d, dort, wo sich zwei Bogen B überlappen. Die Höhe der Abtastrolle 13 über der Transportrolle 9 (Fig. 2) ist zur Unterdrückung von Störungen, beispielsweise infolge von geringfügigen Dickenschwankungen der Bogen, um einen bestimmten Prozent­ satz Td (weniger als 100%) größer als die Dicke d eines einfachen Bogens, jedoch kleiner als die doppelte Bogen­ dicke 2d. Diese Tatsache ist durch eine oberhalb der Kurve 81 eingezeichnete Abtastrolle 13 illustriert.

Zu den Zeiten, wo an der Abtastrolle 13 Überlappungen zwi­ schen zwei Bogen B auftreten, dreht sich die Abtastrolle 13, und der Sensor 14 liefert somit ein durch den Drehwinkel der Abtastrolle 13 in seiner Dauer bestimmtes Signal, das durch den Kurvenverlauf 82 dargestellt wird. Dabei entspricht die Größe S 1, die der Dauer der Abgabe dieses Signals ent­ spricht, der Länge einer Überlappung von im Beispiel zwei Bogen B. Während einer folgenden Wegstrecke S 3 der Bewegung der Bogen B liefert der Sensor 14 keine Signale, weil die Abtastrolle 13 keinen Bogen berührt und daher stillsteht. Die Wegstrecke S 2 ist durch die Konstruktion des Bogenanle­ gers bedingt konstant. Diese Wegstrecke S 2 entspricht dem Abstand der Vorderkanten zweier unmittelbar aufeinander folgender Bogen und ist die Summe der Größen S 1 und S 3. Dieser Zusammenhang gilt nur, wenn, wie im Beispiel, maximal zwei Bogen übereinander überlappen. Die Größen S 1, S 2 und S 3 werden nicht durch Zählen der Impulse des vom Sensor 14 gelieferten Signals ermittelt, sondern durch Zählen der Impulse des vom Taktgebers 6 gelieferten Signals, das beim Lauf der Druckmaschine ständig vorhanden ist. Die Bogenlänge b, die für die Einstellung formatabhängiger Einrichtungen der Druckmaschine 1 verwendet werden kann, wird aus den Größen S 1, S 2 und S 3 und aus der Anzahl der maximal einander überlappenden Bogen durch den Mikrocomputer 51 ermittelt. Im Beispiel, wo sich lediglich zwei Bogen bei einem korrekten Schuppenaufbau überlappen können, ist die Größe b die Summe von S 1 und S 2.

Die Längenbestimmung der genannten Größen anhand der Impuls­ anzahl des vom Taktgeber 6 abgegebenen Signals ist geschwin­ digkeitsunabhängig. Über das Bussystem 70 enthält die Maschinensteuerung 50 die Längeninformation zum Verstellen formatabhängiger Einrichtungen an der Druckmaschine.

Die Abtastrolle 13 ist nicht bestmöglich reibungsfrei gela­ gert, sondern mit etwas Reibung, damit sie nach Ende des Kontakts mit den Bogen rasch zum Stillstand kommt. Damit die Beschleunigung der Abtastrolle 13 aus dem Stillstand keine Schäden an der Oberfläche der Papierbogen verursacht, ist die Abtastrolle 13 mit sehr geringem Gewicht und Massen­ trägheitsmoment konstruiert und im wesentlichen durch ein leichtes Kunststoffrad gebildet.

Anhand der Fig. 6 wird erläutert, wie die Überwachungsvor­ richtung (mit der in Fig. 2 gezeigten Abtastvorrichtung) den Einstellvorgang ausführt. Beim Starten der Druckmaschine wird zunächst anhand einer im Speicher der Maschinensteue­ rung 50 vorhandenen Information geprüft, ob eine Neueinstel­ lung der Tastrolle 13 erforderlich ist. Dies ist beispiels­ weise dann der Fall, wenn nach einem Fehler die vom Bogenan­ leger gelieferten, einander überlappenden Bogen abgeräumt wurden und deshalb der Aufbau einer geschuppten Bogenzufuhr neu überwacht werden muß. Ist keine Neueinstellung erforder­ lich, so wird die Bogenüberwachung an dem Punkt fortgeführt, an dem sie unterbrochen wurde.

In Fig. 6 zeigt das Diagramm 100 die Anordnung einander überlappender Bogen B, wobei man sich diese Bogen als von rechts nach links in Fig. 6 laufend vorstellen muß. Im Diagramm 101 ist mit einer gestrichelten Linie der Verlauf der Gesamtdicke der Bogen dargestellt, ähnlich wie mit der Kurve 81 in Fig. 5. Mit einer ausgezogenen Linie ist die Höheneinstellung der Abtastrolle 13 bei der Bogenzuführüber­ wachung mit Längenbestimmung gezeigt, und im Diagramm 102 bei einer reinen Mehrfachbogenkontrolle. Im Diagramm 102 ist wiederum mit einer gestrichelten Linie der Dickenverlauf der Bogen in gleicher Weise wie im Diagramm 101 eingezeichnet.

Die Zeitachse verläuft in Fig. 6 von links nach rechts. Nach einem Start wird die Tastrolle 13 mittels des Hebels 11 und des Motors 22 von einer Grundstellung, die zum Zeitpunkt P 1 vorhanden ist, in der sie von der rotierenden Transportrol­ le 9 abgehoben ist, zur Transportrolle 9 bewegt. Sobald der Sensor 14 Signale abgibt, die die Drehung der Tastrolle 13 anzeigen, hat diese die Transportrolle 9 berührt. Dies ist zum Zeitpunkt P 2 der Fall. Es wird nun der vom Potentiome­ ter 20 an der Leitung 21 gelieferte Spannungswert in den Mikrocomputer 51 eingespeichert und dort dem Wert 0 für den Abstand 30 zugeordnet. Danach wird die Abtastrolle 13 durch Einschalten des Motors 22 wieder so weit von der Transport­ rolle 9 abgehoben, daß sie stehenbleibt und daher der Sen­ sor 14 keine Signale mehr abgibt; dies ist zum Zeitpunkt P 3 der Fall. Die bisher beschriebenen Vorgänge sind abgeschlos­ sen, bevor der erste Bogen zur Abtastrolle 13 gelangt.

Zum Zeitpunkt P 4 wird durch Eintreffen der Vorderkante des ersten Bogens die Abtastrolle 13 gedreht und der Sensor 14 gibt Signale ab. Die Vorderkante des ersten Bogens (oder der Zeitpunkt P 4) muß innerhalb eines vorbestimmten Maschinen­ winkels (Drehstellung des den Taktgeber 6 antreibenden Maschinenteils) auftreten; ist dies nicht der Fall, so wird durch die Überwachungsvorrichtung gemeldet, daß ein Bogen fehlt (Fehlbogen). Nach dem Erkennen des ersten Bogens im Zeitpunkt P 4 wird die Abtastrolle 13 weiter angehoben, und zwar solange, bis der Sensor 14 kein Signal mehr abgibt; dies ist zum Zeitpunkt P 5 der Fall. Nun wird das vom Poten­ tiometer 20 zu diesem Zeitpunkt gelieferte Signal vom Mikro­ computer 51 gelesen und abgespeichert. Der Mikrocomputer 51 ermittelt unter Berücksichtigung der Kennlinie des Potentio­ meters 20 und der Steigung des Gewindes der Stange 18 die Bogendicke d und bestimmt nun anhand einer abgespeicherten Tabelle die Andruckkraft, mit der der Motor 32 den Hebel 11 in der Darstellung der Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn, also gegen die Bogen bzw. an den Anschlag 27 drücken soll, und den hierzu gehörenden Motorstrom. Außerdem wird ein neuer Abstand 30 berechnet, der geringfügig kleiner ist als die doppelte Bogendicke 2d, und dieser neue Abstand wird einge­ stellt. Dieser Vorgang ist zum Zeitpunkt P 6 abgeschlossen.

Der genannte Abstand, der der einfachen Bogendicke d plus einer Toleranz Td (kleiner als d) entspricht, ist so ge­ wählt, daß einerseits Ungleichmäßigkeiten im Bedruckstoff (Papierbogen) nicht zum Mitdrehen der Abtastrolle 13 führen, daß andererseits aber die Anfangskante des nächsten Bogens zum Zeitpunkt P 7 eindeutig erkannt wird. Zunächst wird vom Mikrocomputer 51 wieder geprüft, ob die Bogenanfangskante des nächsten Bogens zum Zeitpunkt P 7 innerhalb eines zuläs­ sigen Maschinenwinkelbereichs eintrifft; danach wird die Abtastrolle 13 durch Steuerung vom Mikrocomputer 51 um den Betrag einer Bogendicke d höher gestellt. Dieser Vorgang ist kurz nach dem Zeitpunkt P 7 abgeschlossen. Beim Anheben der Abtastrolle 13 zum Zeitpunkt P 4 und P 7 wird eine Speicher­ stelle im Mikrocomputer 51 um den Betrag 1 erhöht, so daß die Anzahl n der zu einem bestimmten Zeitpunkt übereinander­ liegenden Bogen ebenfalls bekannt ist.

Zum Zeitpunkt P 8, der der erwarteten Vorderkante des in Fig. 6 dritten Bogens entspricht, wird zunächst die vom Bediener vorgewählte Betriebsart, nämlich entweder eine Mehrfachbogenkontrolle (Darstellung 102) oder die Bogen­ zuführüberwachung mit Bogenlängenmessung (Darstellung 101) vom Mikrocomputer 51 festgestellt, und danach wird die Justierung des Zwischenraums 30 beim Ablauf gemäß Darstel­ lung 101 auf (n-1)xd +Td zum Zeitpunkt P 9 oder in der Dar­ stellung 102 auf den Wert nxd +Td vorgenommen.

Der Transportweg der Bogen zwischen den Zeitpunkten P 7 und P 8 entspricht der konstanten Länge S 2 in Fig. 5, die durch den Typ des Bogenanlegers 2 vorgegeben ist.

Aus der Tatsache, daß zum Zeitpunkt P 8 die Abtastrolle 13 nicht gedreht wird, erkennt die Vorrichtung, daß wiederum nur eine zweifache Überlappung vorliegt.

Der Zeitpunkt P 9 liegt sehr kurze Zeit nach dem Zeitpunkt P 8. Bei der Bogenzuführüberwachung mit Bogenlängenmessung (Darstellung 101) kommt somit die Abtastrolle 13 sehr kurze Zeit, nachdem die Vorderkante des dritten Bogens B in Fig. 6 bei ihr eingetroffen ist, in Berührung mit der Oberseite der geschuppten Bogen und wird gedreht. Im Zeitpunkt P 10 hört die Drehung auf, weil hier die Überlappung zweier Bogen endet. Die Steuervorrichtung kann nun die Bogenlänge errech­ nen aus dem Vorschub der Bogen zwischen den Zeitpunkten P 4 und P 7 zuzüglich der zwischen den Zeitpunkten P 8 und P 10 gemessenen Überlappungslänge. Falls das Absenken der Abtast­ rolle 13 nach dem Zeitpunkt P 8 nicht rasch genug möglich ist, so wird zweckmäßigerweise die dem Zeitpunkt P 10 folgen­ de Überlappung zur Messung der Länge der Überlappung heran­ gezogen. Die Bogenlänge kann durch die Vorrichtung ständig ermittelt werden.

Fig. 6 zeigt lediglich Zweifachüberlappungen. Wenn sich mehr als zwei Bogen gleichzeitig überlappen, dann kann bei der Bogenzuführkontrolle (Darstellung 101) die Bogenlänge noch nicht im Zeitpunkt P 10 errechnet werden, sondern erst zu einem entsprechend später liegenden Zeitpunkt. Die Bogenlän­ ge kann somit nach dem Zeitpunkt ermittelt werden, in dem die maximal auftretende Anzahl von Überlappungen vorliegt.

Bei der Bogenzuführungskontrolle (Darstellung 101) werden die in Fig. 5 dargestellten und beschriebenen Größen S 1, S 2, S 3, n ständig gemessen bzw. errechnet. Da sowohl bei fehlen­ den Bogen als auch bei Mehrfachbogen und extremen, die Funktion der Druckmaschine beeinträchtigenden Bogenverschie­ bungen die Signalabgabe des Sensors 14 an der Tastrolle 13 beeinflußt wird, werden diese Fehler sicher erkannt und gemeldet. Bei jeder Überlappung von zwei Bogen wird die Abtastrolle 13 bei dieser Betriebsart gedreht.

Bei fehlendem Bogen wird dem Bediener mittels der Leucht­ diodenanzeige 58 ein Fehlbogen signalisiert und durch Wei­ terleiten dieser Meldung an die Maschinensteuerung 50 ggf. eine Unterbrechung der Bogenzufuhr bewirkt. Die auf dem Anlegertisch 5 bereits befindlichen Bogen werden danach noch bedruckt und anschließend das Bedrucken eingestellt. Durch einen Start-Befehl des Bedieners wird die Fehlermeldung aufgehoben und der Aufbau der geschuppten Bogenzufuhr wird, wie oben beschrieben, erneut überwacht.

Zu viel geförderte Bogen (Mehrfachbogen) werden ebenfalls optisch angezeigt und an die Maschinensteuerung 50 gemeldet. Die fehlerhafte Stelle im Bogenstrom, also in den aufeinan­ derfolgenden Bogen, wird nun, nachdem der Bogenanleger abgestellt worden ist, noch weiter transportiert, bis der Mehrfachbogen eine dem Bediener leicht zugängliche Stelle erreicht hat und die Maschine einen Bedruckvorgang gerade beendet hat. Anschließend wird der Bedruckvorgang durch die Maschine eingestellt und der zu viel geförderte Bogen kann mühelos vom Bediener entfernt werden. Nach dem Starten der Druckmaschine wird der Aufbau der geschuppten Bogenzufuhr neu kontrolliert.

Bei der reinen Mehrfachbogenkontrolle gemäß Darstellung 102 gibt normalerweise der Sensor 14 kein Signal ab, weil die Abtastrolle 13 auch im Bereich von Überlappungen nicht mit dem Bogen in Kontakt kommt. Es werden daher durch Überwa­ chung einer Drehung der Abtastrolle 13 anhand des Ausgangs­ signals des Sensors 14 ausschließlich zu viel geförderte Bogen und lange, die Punktion der Druckmaschine beeinträch­ tigende Falten im Bedruckstoff erkannt, wenn diese Falten eine Mitdrehung der Abtastrolle 13 bewirken.

Kurz nach dem Zeitpunkt P 10, d.h. dem Erkennen der Hinter­ kante des zweiten Bogens in Fig. 6, hat die Vorrichtung erstmals alle Daten ermittelt, die für die geschilderten Funktionsabläufe der Vorrichtung bei der Bogenzuführüber­ wachung mit Bogenlängenmessung (Darstellung 101) erforderlich sind.

Bei der Mehrfachbogenkontrolle (Darstellung 102) hat die Vorrichtung kurz vor dem Zeitpunkt P 8, wo am Ausbleiben einer Dickenzunahme erkannt wird, daß nur Zweifachüberlap­ pungen vorkommen, alle Daten ermittelt, die für die hier erforderlichen Funktionsabläufe erforderlich sind.

Dem Mikrocomputer 51 ist bekannt, wieviele Impulse des vom Taktgeber 6 gelieferten Signals auftreten, bis ein vom Bogenanleger aufgelegter Bogen bei der Abtastrolle 13 ein­ trifft. Wird der Bogenanleger während des Laufs der Druckma­ schine 1 abgeschaltet, sollen die auf dem Anlegertisch 5 vorhandenen Bogen jedoch noch bedruckt werden, so nimmt die Gesamtdicke der unter der Abtastrolle 13 vorbeilaufenden Bogen allmählich ab. Damit auch dieser Abbau der geschuppten Bogenzufuhr zuverlässig überwacht werden kann, wird durch den Mikrocomputer 51 die Abtastrolle 13 dann, wenn aufgrund eines Abschaltsignals des Bogenanlegers dessen Stillstand dem Mikrocomputer 51 bekannt ist, die Abtastrolle jeweils kurz nach dem Vorbeilaufen der Hinterkante eines Bogens um eine Bogendicke abgesenkt. Sofern die Bogen noch ordnungsge­ mäß liegen und zugeführt werden, wird dabei die Abtast­ rolle 13 nicht gedreht. Sofern jedoch einer der Bogen Falten hat oder ein Mehrfachbogen auftritt, wird dies durch die Abtastrolle 13 erkannt, die in diesem Falle gedreht wird. Ein Fehlbogen kann in diesem Stadium der Abtastung nicht erkannt werden; der Fehlbogen muß jedoch vorher erkannt worden sein, als die Abtastrolle die Vorderkanten der Bogen abgetastet hat.

Claims (11)

1. Überwachungsvorrichtung für die geschuppte Bogenzufuhr zu Druckmaschinen, mit einer an einem Träger oberhalb einer Unterlage der geschuppt angeordneten Bogen drehbar gelagerten Abtastrolle (13), wobei der Träger durch einen Stellmotor derart einstellbar ist, daß die Abtastrolle nur dann gedreht wird, wenn eine bestimmte Anzahl von Bogen übereinanderliegen, mit einem mit der Abtastrolle (13) zusammenwirkenden Sensor (14), wobei zwischen der Abtastrolle und der Unterlage eine im wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Bogen quer zu ihrer Achsrichtung bewegliche Zwischenrolle (40) vorgesehen sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastrolle (13) unbegrenzt drehbar gelagert ist, daß der Sensor (14) derart ausgebildet ist, daß er jede Drehbewegung der Abtastrolle (13) erfaßt, daß eine Vorrichtung zum Messen des Abstands der Abtastrolle (13) bzw. der Zwischenrolle (40) von der Unterlage der geschuppten Bogen vorgesehen ist, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die mit dem Sensor, der Meßvorrichtung und dem Stellmotor gekoppelt ist, daß eine Vorrichtung zum Erzeugen eines für den Drehwinkel der Druckma­ schine charakteristischen Signals vorgesehen ist, das der Steuervorrichtung zugeführt wird, und daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie den Schuppenaufbau überwacht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Bogenlänge selbsttätig ermittelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie beim Durchlaufen des ersten Bogens unter der Abtastrolle (13) bzw. Zwischenrolle (40) durch Höhenverstellung des Trägers die Dicke des Bogens ermittelt und die Abtastrolle (13) bzw. Zwischen­ rolle (40) auf eine Höhe einstellt, die größer ist als die Dicke eines einzelnen Bogens, jedoch kleiner als die zweifache Bogendicke.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie während des Vorhanden­ seins des die Drehung der Abtastrolle (13) anzeigenden Signals des Sensors (14) das für den Drehwinkel der Druckmaschine charakteristische Signal auswertet, um hierdurch die Länge des Überlappungsbereichs zu ermit­ teln.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Krafterzeugungsvor­ richtung vorgesehen ist, die die Abtastrolle (13) oder Zwischenrolle (40) mit einer durch die Steuervorrich­ tung einstellbaren Kraft belastet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafterzeugungseinrichtung ein elektrischer Motor (32) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Speicher zum Speichern der durch die Krafterzeugungsvorrichtung auszuübenden Kraft mindes­ tens in Abhängigkeit von der Papierdicke vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie die Kraft auf einen im Speicher enthaltenen Wert selbsttätig einstellt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung das vom Sensor (14) gelieferte Signal und das für die Drehzahl der Druckmaschine (1) charakteristische Signal miteinander vergleicht und bei Abweichungen, die ein vorbestimmtes Maß überschreiten, ein Störungs­ signal abgibt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Drehzahl der Druckmaschine (1) charakteristische Signal ein Takt­ signal ist, und daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie das Auftreten der Vorderkante eines Bogens an der Abtastrolle (13) mit der Phase des Taktsignals vergleicht und bei einer unzulässigen Abweichung ein Störungssignal abgibt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung derart ausgebildet ist, daß sie beim Vorliegen eines das Abschalten des Bogenanlegers anzeigenden Signals den Schuppenabbau überwacht.