DE4300403A1

DE4300403A1 - Antriebsvorrichtung für bandförmiges Material

Info

Publication number: DE4300403A1
Application number: DE19934300403
Authority: DE
Inventors: Gamal Hagar; Horst Walter
Original assignee: Esselte Meto International GmbH
Current assignee: Meto International GmbH
Priority date: 1993-01-09
Filing date: 1993-01-09
Publication date: 1994-07-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für bandförmiges Material bestehend aus einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Transportvorrichtung für das bandförmige Material und aus einem kontaktlosen Sensor für das bandförmige Material.

Eine Antriebvorrichtung der eingangs erwähnten Art ist aus der EP-OS 0 266 209 bekannt. Zu bedruckendes Papier liegt hierbei auf einer aus dunkel gefärbtem Gummi hergestellten Gegendruckrolle und wird von einer Licht quelle angestrahlt. Ein Lichtdetektor erfaßt das vom Papier reflektierte Licht. Befindet sich kein Papier im Drucker, weil noch kein Papier in den Drucker eingelegt wurde oder der Papiervorrat erschöpft ist, strahlt die Lichtquelle die Gegendruckrolle an, die ein sehr viel geringeres Reflexionsvermögen als das Papier hat und somit weniger Licht als das Papier auf den Lichtdetek tor zurückreflektiert. Der vom Lichtdetektor gelieferte Meßwert mit einer der Stärke des erfaßten Lichtes entsprechenden Größe wird einer Auswerteschaltung zugeführt, die anhand der Größe des Meßwertes entschei det, ob sich Papier im Drucker befindet oder ob das gemessene Licht von der Gegendruckrolle reflektiert wird. Der bekannte Sensor erkennt aber nicht, ob das sich im Drucker befindliche Papier entsprechend dem zu erzeugenden Druckbild weitertransportiert wird, oder ob es auf Grund eines mechanischen Fehlers des Antriebsmo tors oder auf Grund eines Risses der Papierbahn unbe weglich vor dem Sensor liegt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine An triebsvorrichtung für bandförmiges Material zu schaf fen, die auf einfache Weise die Funktion der Transport vorrichtung und das bandförmige Material auf Fehler überwacht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der kontaktlose Sensor als Bewegungssensor ausge bildet, in Bewegungsrichtung des bandförmigen Materials vor der Transportvorrichtung angeordnet und mit einer Schaltungsanordnung verbunden ist, die bei Ansteuerung des Antriebsmotors und bei gleichzeitig vom Bewegungs sensor erfaßter Bewegungslosigkeit des bandförmigen Materials einen Alarm aus löst und/oder den Antriebsmo tor abschaltet. Der erfindungsgemäße Sensor erkennt hierbei, wenn das bandförmige Material nicht mehr weitertransportiert wird, weil entweder der Antriebsmo tor ausgefallen oder das Material gerissen ist. Ist vom Sensor ein derartiger Fehler erkannt worden, wird von der Schaltungsanordnung selbsttätig eine Alarmauslöse vorrichtung und/oder ein Ausschalter der Antriebsmotors aktiviert.

Ein Bewegungssensor, der aus einem vom bandförmigen Material bei dessem Transport in Rotation versetzbaren Element mit darauf außerhalb dessen Rotationsachse angebrachten Markierungen und aus einem mit der Schal tungsanordnung verbundenen Detektor besteht, der nahe dem Element derart angeordnet ist, daß bei Rotation des Elementes die Markierungen am Detektor vorbeibewegbar und von diesem kontaktlos erfaßbar sind, ist einfach aufgebaut und somit preisgünstig herstellbar.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Element als Schei be ausgebildet ist, auf dessen einer Seite sich die Markierungen befinden und wenn der Detektor nahe dieser mit den Markierungen versehenen Seite angeordnet ist, da hiermit jedes beliebige Teil der Antriebsvorrich tung, das vom bandförmigen Material bei dessen Trans port in Rotation versetzt wird und das in Bewegungs richtung des bandförmigen Materials vor der Transport vorrichtung angeordnet ist, nachträglich mit dem Bewe gungssensor ausrüstbar ist.

Der erfindungsgemäße Bewegungssensor läßt sich auf einfache und preisgünstige Weise herstellen, wenn der Detektor als Lichtdetektor und die Markierungen als Bereiche mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen ausgebildet sind, die von einer Lichtquelle angestrahlt werden, so daß das von den Bereichen reflektierte Licht mit von deren Reflexionsvermögen abhängiger Intensität vom Detektor erfaßbar ist.

Ein besonders preisgünstiger Bewegungssensor ergibt sich, wenn die Scheibe aus lichtdurchlässigem Material besteht, wenn der Detektor als Lichtdetektor und wenn die Markierungen als Bereiche mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit ausgebildet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Bewegungssensors ergeben sich, wenn der Detektor als Magnetfelddetektor und die Markierungen als unterschiedlich magnetisierte Bereiche ausgebildet sind, deren Magnetisierungszustän de vom Detektor erfaßbar sind, wenn der Detektor als kapazitiver Sensor und die Markierungen als Bereiche mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten ausge bildet sind, die vom Detektor dadurch erfaßbar sind, daß sich dessen Kapazität in Abhängigkeit der Dielektrizi tätskonstanten der Bereiche verändert oder wenn der Detektor als induktiver Sensor und die Markierungen als Bereiche mit unterschiedlichen magnetischen Permeabili täten ausgebildet sind, die vom Detektor dadurch erfaß bar sind, daß sich dessen Induktivität in Abhängigkeit der magnetischen Permeabilitäten der Bereiche verän dert.

Wenn der Detektor in Abhängigkeit der erfaßten Markie rungen des rotierenden Elementes digitale elektrische Impulse erzeugt, ist zu deren Auswertung eine aus digitalen Bauelementen bestehende und somit weitgehend fehlerfrei arbeitende Schaltungsanordnung verwendbar.

Besonders einfach aufgebaut und damit preisgünstig herstellbar ist eine derartige Schaltungsanordnung, wenn sie als impulsflankengesteuerter Einzelimpulsgene rator ausgebildet ist, der ein monostabiler Multivibra tor mit einstellbarer Impulsdauer oder ein digitaler Zähler sein kann, der bei jeder Ansteuerung mit einem Impuls bei der Erfassung dessen Eingangsflanke von Null bis zu einer einstellbaren Zahl zählt und dabei einen Ausgangsimpuls erzeugt, dessen Breite der Dauer des Zählvorganges entspricht. Der Eingang des Einzelimpuls generators ist mit dem Detektor und dessen invertieren der Ausgang mit einer Alarmauslösevorrichtung und/oder einem Ausschalter des Antriebsmotors verbunden.

Besonders funktionssicher arbeitet eine Schaltungsan ordnung zur Auswertung der vom Detektor gelieferten Signale, die aus folgenden Bauelementen besteht:
ein erstes UND-Glied mit einem ersten Eingang, der mit dem Detektor verbunden ist, und einem zweiten Eingang, der an dem Ausgang eines Rechteckimpulsgegera tors angeschlossen ist,
ein zweites UND-Glied mit einem invertierenden Eingang, der an den Detektor angeschlossen ist, und
einem nicht-invertierenden Eingang, der mit dem Ausgang des Rechteckimpulsgenerators verbunden ist,
ein erstes Schieberegister, dessen Setzeingang mit dem Ausgang des ersten UND-Gliedes und dessen Rückset zeingang mit dem Ausgang des zweiten UND-Gliedes ver bunden ist,
ein zweites Schieberegister, dessen Setzeingang mit dem Ausgang des zweiten UND-Gliedes und dessen Rückset zeingang mit dem Ausgang des ersten UND-Gliedes verbun den ist und
ein ODER-Glied mit einem ersten Eingang, der an den Ausgang des ersten Schieberegisters angeschlossen ist, mit einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang des zweiten Schieberegisters verbunden ist und mit einem Ausgang, der mit einer Alarmauslösevorrichtung und/oder einem Ausschalter des Antriebsmotors verbunden ist.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung mit einer moto risch angetriebenen Aufwickelspule als Transportvor richtung für bandförmiges Material,

Fig. 2 eine in einem Thermodrucker zu verwenden de Antriebsvorrichtung für Endlosmaterial,

Fig. 3 eine Ausgestaltung einer Schaltungsanord nung für die erfindungsgemäße Antriebvorrichtung,

Fig. 4 ein Diagramm der in der Schaltungsanord nung gemäß Fig. 3 bei fehlerfreiem Betrieb auftretenden Impulse,

Fig. 5 ein Diagramm der sich in der Schaltungs anordnung gemäß Fig. 3 bei einem Riß des bandförmigen Materials ergebenden Impulse,

Fig. 6 eine im wesentlichen aus einem monostabi len Multivibrator bestehende Schaltungsanordnung zur Überwachung der Antriebsvorrichtung und

Fig. 7 ein Diagramm der in der Schaltungsanord nung gemäß Fig. 6 auftretenden Impulse.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der An triebsvorrichtung besteht aus einer Vorratsrolle 1, von der bandförmiges Material 2 abgewickelt und auf eine Aufwickelspule 3 aufgewickelt wird. Die Aufwickelspule 3 wird von einem Antriebsmotor 4 angetrieben, so daß die Aufwickelspule 3 als Transportvorrichtung für das bandförmige Material 2 dient.

Die Vorratsrolle 1 ist über eine Welle 5 mit einem vom bandförmigen Material 2 bei dessem Transport in Rotati on versetzbarem Element verbunden, das als Scheibe 6 ausgebildet ist. Auf der der Vorratsrolle 1 abgewandten Seite weist die Scheibe 6 strahlenförmige Markierungen 7 auf. Nahe den Markierungen 7 ist ein Detektor 8 angeordnet, der bei sich drehender Scheibe 6 die an ihm sich vorbeibewegenden Markierungen 7 kontaktlos erfaßt. Gemeinsam mit der Scheibe 6 bildet der Detektor 8 einen kontaktlosen Bewegungssensor, der in Bewegungsrichtung 9 des bandförmigen Materials 2 vor der als Aufwickel rolle 3 ausgebildeten Transportvorrichtung angeordnet ist und der jede Bewegung des bandförmigen Materials 2 zu erfassen in der Lage ist.

Als Detektor 8 kann hierbei ein Lichtdetektor verwendet werden, wobei die Markierungen 7 als strahlenförmige, unterschiedlich gefärbte Bereiche mit von der Einfär bung abhängigem Reflexionsvermögen ausgebildet sind.

Es ist auch möglich, die Scheibe 6 aus lichtdurchlässi gem Material herzustellen und die Markierungen 7 als Bereiche mit von der Scheibe 6 verschiedener Licht durchlässigkeit auszubilden. Vorteilhafterweise befin det sich dann auf der dem Detektor 8 abgewandten Seite der Scheibe 6 eine Lichtquelle, die in Fig. 1 nicht eingezeichnet ist.

Wird als Detektor 8 ein Magnetfelddetektor verwendet, bestehen die Bereiche der Markierungen 7 aus hartmagne tischem Material, wobei jeweils benachbarte Bereiche unterschiedlich magnetisiert sind. Der Magnetfelddetek tor kann als Hallsensor oder als einfache Spule ausge bildet sein, die mit einem Verstärker verbunden ist und ein dem Magnetisierungszustand des betreffenden Berei ches entsprechendes Signal erzeugt, das zur Auswertung an die Schaltungsanordnung 10 weitergeleitet wird.

Weiterhin kann der Detektor 8 als kapazitiver Sensor mit einem Meßkondensator ausgebildet sein, der nahe den Bereichen der Markierungen 7 angeordnet ist, die hier bei unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten aufwei sen, so daß sich die Kapazität des Meßkondensators in Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten des sich in dessen Nähe befindlichen Bereiches ändert. Der Kapazi tätswert des Meßkondensators wird vom Detektor 8 in ein Spannungssignal umgewandelt, das zur weiteren Verarbei tung an die Schaltungsanordnung geliefert wird.

Schließlich kann der Detektor 8 als induktiver Sensor mit einer Meßspule ausgebildet sein. Die Bereiche der Markierungen 7 bestehen hierbei aus Materialien mit unterschiedlichen magnetischen Permeabilitäten, so daß sich die Induktivität der Meßspule in Abhängigkeit der Bereiche ändert, an denen sie vorbeibewegt wird. Die sich ändernden Werte der Induktivität der Meßspule werden vom Detektor 8 in Spannungssignale umgewandelt und an die Schaltungsanordnung 10 zur Auswertung wei tergeleitet. Die dem Detektor 8 gegenüberliegende Seite der Scheibe 6 kann hierbei aus Kunststoff bestehen und mit strahlenförmigen Metallplatten belegt sein, die eine andere magnetische Permeabilität als Kunststoff haben.

Der Detektor 8 ist mit einer Schaltungsanordnung 10 elektrisch verbunden, an die der Antriebsmotor 4 ange schlossen ist. Dieser wird von der Schaltungsanordnung 10 gesteuert und ist von dieser abschaltbar, wenn der Bewegungssensor 6, 7, 8 Stillstand der Vorratsrolle 1 meldet, obwohl der Antriebsmotor 4 von der Schaltungs anordnung 10 in Betrieb gesetzt wurde. Ein Stillstand der Vorratsrolle 1 trotz des von der Schaltungsanord nung 10 angesteuerten Antriebsmotors 4 läßt darauf schließen, daß entweder das bandförmige Material 2 gerissen ist, oder daß der Antriebsmotor 4 einen Defekt aufweist. Vorteilhaft ist es in einem solchen Fall, einen Alarm auszulösen, um zur Vermeidung eines größe ren Schadens, wie er von einem defekten aber dennoch unter Strom stehenden Elektromotor verursacht werden kann, Servicemechaniker herbeizurufen. Ist der Still stand der Vorratsrolle 1 dadurch verursacht, daß das bandförmige Material 2 gerissen ist, kann ein von der Schaltungsanordnung 10 ausgelöster Alarm eine schnelle Behebung des Schadens bewirken.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltung der Antriebsvorrich tung dargestellt, bei der die Transportvorrichtung aus zwei einander gegenüberliegenden Rollen 11 und 12 mit parallel und quer zur Bewegungsrichtung 13 von bandför migen Material 14 liegenden Drehachsen besteht, deren Mantelflächen derart aneinander anliegen, daß das bandförmige Material 14 dazwischen hindurchführbar ist und beide Rollen 11, 12 auf das Endlosband 14 einen leichten Druck ausüben. Die untere Rolle 12 ist mit dem Antriebsmotor 4 verbunden, der an die Schaltungsanord nung 10 angeschlossen ist, so daß das Endlosband 14 in Bewegungsrichtung 13 transportierbar ist, wenn die untere Rolle 12 vom Antriebsmotor 4 in Rechtsdrehung versetzt wird.

Das bandförmige Material 14 ist als Endlosband ausge bildet, das aus wärmeempfindlichen Etikettenpapier bestehen kann und zum Bedrucken mittels der Transport vorrichtung 11, 12 zwischen einem Thermodruckkopf 15 und einer Gegendruckrolle 16 hindurchgeführt wird.

In Bewegungsrichtung 13 vor der Transportvorrichtung 11, 12 und vor dem Thermodruckkopf 15 ist ein kontaktlo ser Bewegungssensor angeordnet, der im Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 2 aus zwei einander gegenüberliegenden Rollen 17, 18 besteht, deren Drehachsen zueinander parallel und quer zur Bewegungsrichtung 13 des Endlos bandes 14 liegen und deren Mantelflächen derart anein ander anliegen, daß das Endlosband 14 dazwischen hin durchführbar ist und beide Rollen 17, 18 hierbei in Rotation versetzt. Auf der Stirnseite der unteren Rolle 18 sind die strahlenförmigen Markierungen 7 angebracht, die von dem in deren Nähe angeordneten und mit der Schaltungsanordnung 10 verbundenen Detektor 8 erfaßbar sind. Der Detektor 8 ist hierbei als einfacher Licht sensor ausgebildet, der die Stärke des von einer Licht quelle 19 abgestrahlten, von einer Linse 20 auf die Markierungen 7 gelenkten und von diesen auf den Detek tor 8 reflektierten Lichtes mißt.

Wird der Antriebsmotor 4 von der Schaltungsanordnung 10 angesteuert, so daß er die untere Rolle 12 in Drehung versetzt, ohne daß vom Detektor 8 an die Schaltungsan ordnung 10 Impulse geliefert werden, die besagen, daß das Endlosband 14 im Bereich des Bewegungssensors 17, 18 weitertransportiert wird, wird der Antriebsmotor 4 von der Schaltungsanordnung 10 gestoppt, wobei gegebe nenfalls ein Alarm ausgelöst wird, da hierbei entweder der Antriebmotor 4 ausgefallen oder das Endlosband 14 gerissen ist.

In Fig. 3 sind die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht mit der Vorratsrolle 1, der Scheibe 6, dem Detektor 8, dem bandförmigen Material 2, der Aufwickelspule 3 und dem Antriebsmotor 4 und insb. eine detaillierte Ausgestaltung der Schaltungsanordnung 10 dargestellt. Der Antriebsmotor 4 ist hierbei als Elek tromotor ausgebildet. Die Schaltungsanordnung 10 besteht aus einem Rechteckimpulsgenerator 21, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang 22 eines ersten UND- Gliedes 23 verbunden ist, dessen erster Eingang 24 mit dem Detektor 8 verbunden ist. Weiterhin ist der Recht eckimpulsgenerator 21 über seinen Ausgang an den nicht invertierenden Eingang 25 eines zweiten UND-Gliedes 26 angeschlossen, dessen invertierender Eingang 27 mit dem Detektor 8 verbunden ist.

Der Ausgang des ersten UND-Gliedes 23 ist an den Set zeingang 28 eines ersten Schieberegisters 29 und an den Rücksetzeingang 30 eines zweiten Schieberegisters 31 angeschlossen, und der Ausgang des zweiten UND-Gliedes 26 ist mit dem Setzeingang 32 des zweiten Schieberegi sters 31 und mit dem Rücksetzeingang 33 des ersten Schieberegisters 29 verbunden. Die beiden Schiebregi ster 29, 31 bestehen im vorliegenden Ausführungsbei spiel der Einfachheit halber aus jeweils 5 Flip-Flops, um deren Funktionsweise mittels der einfachen in den Fig. 4 und 5 gezeichneten Diagramme gut verdeutlichen zu können. In der Praxis ist es vorteilhafter, Schiebe register mit einer größeren Anzahl von Flip-Flops zu verwenden, da die Schaltungsanordnung 10 dann sicherer funktioniert.

Die Ausgänge der Schieberegister 29, 31 sind mit den Eingängen eines ODER-Gliedes 34 verbunden, dessen Ausgang an eine Alarmauslösevorrichtung 35 angeschlos sen ist, die bei Alarm eine Spule 36 (c₄) ansteuert, die einen Ausschalter 37 (c₄) betätigt.

Die zum Ein- und Ausschalten der oben beschriebenen digitalen Schaltung und des Antriebsmotors 4 verwendete Schaltungsanordnung ist als Anordnung von elektromecha nischen, über Spulen gesteuerten Ein- und Ausschaltern dargestellt. Hierzu sind aber auch logische Bauelemente und Transistorschalter verwendbar.

In dem Hauptschaltzweig befindet sich ein an den einen Pol 38 einer Spannungsquelle angeschlossener, von Hand bedienbarer und als Öffner ausgebildeter Ausschalter 39, mit dem die gesamte Antriebsvorrichtung abschaltbar ist. Mit dem Ausschalter 39 ist ein ebenfalls von Hand bedienbarer und als Schließer ausgebildeter Einschalter 40 verbunden, mit dessen Hilfe die Antriebsvorrichtung eingeschaltet wird. Daran angeschlossen sind der über die Spule 36 (c₄) betätigbare Ausschalter 37 (c₄), die Spule 41 (c₁), die den Einschalter 44 (c₁) des Halte kreises betätigt, die Spule 42 (c₂), die den Einschal ter 45 (c₂) des elektrischen Antriebsmotors 4 betätigt und die Spule 43 (c₃), die den Einschalter 46 (c₃) für den Rechteckimpulsgenerator 21 betätigt. Die Spule 43 ist an den anderen Pol 47 der Spannungsquelle ange schlossen.

Der Haltekreis besteht aus dem Einschalter 44, dessen einer Schaltkontakt mit dem Ausschalter 39 und dessen anderer Schaltkontakt mit dem Ausschalter 37 verbunden ist. Der Einschalter 46 für den Rechteckimpulsgenerator 21 ist mit seinem einen Schaltkontakt an den Ausschal ter 39 und mit seinem anderen Schaltkontakt an den ersten Spannungseingang des Rechteckimpulsgenerators 21 angeschlossen, dessen zweiter Spannungseingang mit dem anderen Pol 47 der Spannungsquelle verbunden ist. Der Einschalter 45 ist über seinen ersten Kontakt mit dem einen Pol 38 der Spannungsquelle und über seinem zwei ten Kontakt mit dem ersten Spannungseingang 48 des elektrischen Antriebsmotors 4 verbunden, dessen zweiter Spannungseingang 49 an den anderen Pol 47 der Span nungsquelle angeschlossen ist.

In Betrieb genommen wird die Antriebsvorrichtung durch Schließen des Einschalters 40. Hierdurch wird bewirkt, daß Strom durch die Spule 41 fließt, wodurch der Ein schalter 44 geschlossen wird und für eine weitere Spannungsversorgung des Hauptschaltzweiges 38, 39, 44, 37, 41, 42, 43 und 47 auch dann sorgt, wenn sich der als Schließer ausgebildete Einschalter 40 selbsttätig wieder öffnet. Weiterhin wird hierdurch bewirkt, daß Strom durch die Spule 42 fließt, wodurch über den Einschalter 45 der Antriebsmotor 4 eingeschaltet wird. Schließlich wird hierdurch bewirkt, daß auch durch die Spule 43 Strom fließt, wodurch der Einschalter 46 des Rechteckimpulsgenerators 21 betätigt wird.

Der Antriebsmotor 4 versetzt die Aufwickelspule 3 in Drehung, worauf das bandförmige Material 2 aufgewickelt und dadurch von der Vorratsrolle 1 abgewickelt wird. Diese beginnt sich somit ebenfalls zu drehen, wodurch auch die Scheibe 6 in Rotation versetzt wird. Der Detektor tastet die auf seiner Seite befindlichen Markierungen 7 ab und erzeugt dadurch die Impulse, die in den Fig. 3, 4 und 5 mit "a" gekennzeichnet sind. Gleichzeitig liefert der eingeschaltete Rechteckimpuls generator 21 die mit "b" gekennzeichneten Impulse.

Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, werden dem ersten Eingang 24 des ersten UND-Gliedes 23 die Impul se "a" und dessem zweiten Eingang 22 die Impulse "b" zugeführt. Das UND-Glied 23 verknüpft beide Impulse miteinander und erzeugt die Impulse "d", die dem Set zeingang 28 des ersten Schieberegisters 29 und dem Rücksetzeingang 30 des zweiten Schieberegisters 31 zugeführt werden.

Bewirkt wird hierdurch während der ersten Impulsperiode 50, daß das zweite Schieberegister 31 auf Null zurück gesetzt wird, während das erste Schieberegister 29 die beiden ersten Impulse "d" bis zum zweiten Flip-Flop schiebt.

Das zweite UND-Glied 26 weist einen invertierenden Eingang 27 auf, an dem die Impulse "a" anliegen, die durch Inversion somit zu den Impulsen "c" umgewandelt werden. Weiterhin weist das zweite UND-Glied 26 einen nicht-invertierenden Eingang 25 auf, dem vom Rechtec kimpulsgenerator 21 die Impulse "b" zugeführt werden. Das zweite UND-Glied 26 erzeugt hieraus die Impulse "e", die während der zweiten Impulsperiode 51 dem Setzeingang 32 des zweiten Schieberegisters 31 und dem Rücksetzeingang 33 des ersten Schieberegisters 29 zugeführt werden. Das erste Schiebregister 29 wird somit auf Null zurückgesetzt, während das zweite Schie beregister 31 die Impulse "e" aufnimmt.

Das gleichzeitige Setzen und Rücksetzen der Schiebere gister 29 und 31 findet während aller folgender Impuls perioden statt, wobei die Frequenz des Rechteckimpuls generator 21 so eingestellt werden muß, daß bei fehler freiem Betrieb nie mehr als 4 Impulse des Rechteckim pulsgenerators 21 während einer Impulsperiode auftre ten, damit die Schieberegister 29 und 31 zurückgesetzt werden, bevor deren letztes Flip-Flop gesetzt wird und einen positiven Impuls über das ODER-Glied 34 an die Alarmauslösevorrichtung 35 und die Spule 36 des Aus schalters 37 weiterleitet.

In Fig. 5 ist ein bei einem Riß des bandförmigen Mate rials 2 zum Zeitpunkt T und einem dadurch bedingten Stillstand der Vorratsrolle 1 auftretendes Impulsmuster dargestellt. Von diesem Zeitpunkt an liefert der Detek tor 8 keine Impulse "a" mehr an die beiden UND-Glieder 23 und 26. Das erste UND-Glied 23 erzeugt somit auch keine Ausgangsimpulse "d" mehr, so daß das zweite Schieberegister 31 nicht mehr auf Null zurückgesetzt wird. Das zweite UND-Glied 26 erzeugt vom Zeitpunkt T an über seinen invertierenden Eingang 27 aus dem vom Detektor 8 gelieferten Null-Signal ein positives Dauer signal "c" und verknüpft dieses Signal mit den vom Rechteckimpulsgenerator 21 gelieferten Impulsen "b" , so daß sich die Impulse "e" ergeben, die an das zweite Schieberegister 31 geliefert werden. Hierin werden nun der Reihe nach alle Flip-Flops gesetzt, bis auch das letzte Flip-Flop ein positives Signal "g" erzeugt, das über das ODER-Glied 34 als Signal "h" an die Alarmaus lösevorrichtung 35 und an die Spule 36 des Ausschalters 37 geliefert wird. Hierdurch wird der Ausschalter 37 geöffnet und durch die Spulen 41, 42 und 43 fließt kein Strom mehr. Geöffnet werden dadurch zum einen der Einschalter 44 des Haltekreises, wodurch der Haupt schaltzweig 38, 39, 44, 37, 41, 42, 43 und 47 endgültig stromlos geschaltet wird, zum anderen der Einschalter 45, so daß der Antriebsmotor 4 abgeschaltet wird, und schließlich der Einschalter 46, wodurch auch der Rech teckimpulsgenerator 21 abgeschaltet wird und einige Impulsperioden nach dem Zeitpunkt T keine Impulse "b" mehr liefert.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Schaltungs anordnung 10′. Diese besteht aus einem monostabilen Multivibrator 52, der, wie in Fig. 7 dargestellt ist, einen Impuls "Q" mit einstellbarer Impulsdauer Δt erzeugt, wenn er vom Detektor 8 mit einem digitalen Impuls "a" angesteuert wird. Der in der vorliegenden Schaltungsanordnung 10′ verwendete Multivibrator 52 weist einen invertierenden Ausgang 53 auf, der im Ruhezustand des Multivibrators 52 ein Eins-Signal liefert und nur dann einen Null-Impuls "k" mit ein stellbarer Impulsdauer Δt erzeugt, wenn er mit dem Impuls "a" angesteuert wird.

Anstelle eines monostabilen Multivibrators 52 kann auch ein als Zähler ausgebildeter impulsflankengesteuerter Einzelimpulsgenerator verwendet werden, der bei jeder Ansteuerung mit einem Impuls "a" von Null bis zu einer einstellbaren Zahl zählt und hierbei über seinen inver tierenden Ausgang 53 während der Dauer Δt dieses Zähl vorganges das Nullsignal "k" liefert.

Der invertierende Ausgang 53 des monostabilen Multivi brators 52 ist mit der Alarmauslösevorrichtung 35 verbunden, die über die Spule 36 (c₄) des Ausschalters 37 (c₄) an den anderen Pol 47 der Spannungsquelle angeschlossen ist. Die Schaltungsanordnung 10′ weist weiterhin den mit dem einem Pol 38 der Spannungsquelle verbundenen, als Öffner ausgebildeten und von Hand bedienbaren Ausschalter 39 auf, der über den Ausschal ter 37, den als Schließer ausgebildeten und von Hand bedienbaren Einschalter 40, der Spule 41 (c₁) des im Haltekreis befindlichen Einschalters 44 (c₁) und der Spule 42 (c₂) des Einschalters 45 (c₂) des Antriebsmo tors 4 mit dem anderen Pol 47 der Spannungsquelle verbunden ist. Der erste Schaltkontakt des Einschalters 44 des Haltkreises ist mit der Verbindungsstelle zwi schen dem Ausschalter 37 und dem Einschalter 40 verbun den, und der zweite Schaltkontakt des Einschalters 44 ist an die Verbindungsstelle zwischen dem Einschalter 40 und der Spule 41 angeschlossen. Schließlich weist die Schaltungsanordnung 10′ den Einschalter 45 auf, dessen erster Schaltkontakt mit der Verbindungsstelle zwischen dem Ausschalter 37 und dem Ausschalter 39 und dessen zweiter Schaltkontakt mit dem Antriebsmotor 4 verbunden ist.

Die Antriebsvorrichtung wird eingeschaltet, indem der Einschalter 40 von Hand betätigt wird, was bewirkt, daß Strom durch die Spule 41 fließt, die den Einschalter 44 des Haltekreises betätigt, so daß der Schaltkreis 38, 39, 37, 44, 41, 42 und 47 auch dann geschlossen bleibt und mit Strom versorgt wird, wenn sich der als Schlie ßer ausgebildete Einschalter 40 nach dessen Betätigung von selbst wieder öffnet. Hierbei fließt dann auch Strom durch die Spule 42, die den Einschalter 45 der Antriebsvorrichtung 4 betätigt, die hierdurch in Be trieb gesetzt wird.

Wie bereits oben im Rahmen der Beschreibung von Fig. 3 erläutert, werden hierdurch die Aufwickelrolle 3, über das bandförmige Material 2 die Vorratsrolle 1 und damit die Scheibe 6 in Gang gesetzt, so daß der Abtaster 8 die auf seiner Seite angebrachten Markierungen 7 abzu tasten beginnt und die Impulse "a" liefert. Diese steuern den monostabilen Multivibrator 52 derart an, daß dieser intern die Impulse "Q" erzeugt, deren Im pulsdauer Δt größer als die doppelten Impulsdauer der Signale "a" ist. Dies bewirkt, daß bei störungsfreiem Betrieb, angestoßen von den Impulsen "a", ein lückenlo ses Dauersignal "Q" erzeugt wird, das invertiert am Ausgang 53 als störungsfreies Nullsignal "k" vorliegt.

Tritt eine Störung bspw. in Form eines Risses des bandförmigen Materials 2 auf, liefert der Detektor 8 wegen Stillstandes der Vorratsrolle 1 und damit der Scheibe 6 keine Impulse "a" mehr an den monostabilen Multivibrator 52, der somit vom Zeitpunkt T an keine Impulse "Q" mehr erzeugt. Dieses -sich vom Zeitpunkt T an ergebende Nullsignal "Q" wird invertiert und liegt als Eins-Signal "k" am Ausgang 53 an, von wo es an die Alarmauslösevorrichtung 35 zur Auslösung eines Alarms und an die Spule 36 zur Betätigung des Ausschalters 37 weitergeleitet wird. Hierdurch wird der Stromfluß im Schaltkreis 38, 39, 37, 44, 41, 42, 47 unterbrochen, so daß von den stromlos gewordenen Spulen 41 und 42 die Einschalter 44 des Haltekreises und 45 des Antriebsmo tors 4 nicht mehr im geschlossenen Zustand gehalten werden können und diese sich somit öffnet, so daß der Antriebsmotor 4 abgeschaltet wird.

Auf dieselbe Weise funktioniert die Schaltungsanordnung 10′, wenn anstelle des Multivibrators 52 ein Zähler mit einem invertierenden Ausgang 53 verwendet wird, der bei der Erfassung der Eingangsimpulsflanken der Impulse "a" zu zählen beginnt. Während der Dauer des Zählvorganges erzeugt der Zähler einen Impuls Q, der am invertieren den Ausgang 53 des Zählers als Nullsignal "k" anliegt. Der Zähler ist so eingestellt, daß die Dauer Δt des Zählvorganges, während der die Impulse Q und "k" er zeugt werden, größer als die doppelte Dauer der Impulse "a" ist. Bleiben hierbei die Impulse "a" aus, wird wie beim monostabilen Multivibrator, das Signal "k" zu einem Einssignal, das einen Alarm auslöst und/oder den Elektromotor 4 abschaltet.

Claims

1. Antriebsvorrichtung für bandförmiges Material (2, 14) bestehend aus einer mit einem Antriebsmotor (4) verbundenen Transportvorrichtung (3, 11, 12) für das bandförmige Material (2, 14) und aus einem kontaktlosen Sensor (6, 7, 8, 18) für das bandförmige Material (2, 14), dadurch gekennzeichnet daß der kontaktlose Sensor (6, 7, 8, 18) als Bewegungssensor ausgebildet, in Bewegungsrichtung (9, 13) des bandförmigen Materials (2, 14) vor der Transportvorrichtung (3, 11, 12) an geordnet und mit einer Schaltungsanordnung (10, 10′) verbunden ist, die bei Ansteuerung des Antriebsmotors (4) und bei gleichzeitig vom Bewegungssensor (6, 7, 8, 18) erfaßter Bewegungslosigkeit des bandförmigen Mate rials (2, 14) einen Alarm auslöst und/oder den An triebsmotor (4) abschaltet.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Bewegungssensor aus einem vom band förmigen Material (2, 14) bei dessem Transport in Rotation versetzbaren Element (6, 18) mit darauf außer halb dessen Rotationsachse angebrachten Markierungen (7) und aus einem mit der Schaltungsanordnung (10) verbundenen Detektor (8) besteht, der nahe dem Element (6, 18) derart angeordnet ist, daß bei Rotation des Elementes (6, 18) die Markierungen (7) am Detektor (8) vorbeibewegbar und von diesem kontaktlos erfaßbar sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Element als Scheibe (6) ausgebildet ist, auf dessen einer Seite sich die Markierungen (7) befinden, und daß der Detektor (8) nahe dieser mit den Markierungen (7) versehenen Seite angeordnet ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) als Lichtdetektor und die Markierungen (7) als Bereiche mit unterschied lichem Reflexionsvermögen ausgebildet sind, die von einer Lichtquelle (19) angestrahlt werden, so daß das von den Bereichen reflektierte Licht mit von deren Reflexionsvermögen abhängiger Intensität vom Detektor (8) erfaßbar ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Scheibe (6) aus lichtdurchlässigem Material besteht, daß der Detektor (8) als Lichtdetek tor ausgebildet ist und daß die Markierungen (7) als Bereiche mit unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit ausgebildet sind.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) als Magnetfeldde tektor und die Markierungen (7) als unterschiedlich magnetisierte Bereiche ausgebildet sind, deren Magneti sierungszustände vom Detektor (8) erfaßbar sind.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) als kapazitiver Sensor und die Markierungen (7) als Bereiche mit unter schiedlichen Dielektrizitätskonstanten ausgebildet sind, die vom Detektor (8) dadurch erfaßbar sind, daß sich dessen Kapazität in Abhängigkeit der Dielektrizi tätskonstanten der Bereiche verändert.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) als induktiver Sensor und die Markierungen (7) als Bereiche mit unter schiedlichen magnetischen Permeabilitäten ausgebildet sind, die vom Detektor (8) dadurch erfaßbar sind, daß sich dessen Induktivität in Abhängigkeit der magneti schen Permeabilitäten der Bereiche verändert.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (8) in Abhängigkeit der erfaßten Markierungen (7) des rotie renden Elementes (6, 18) digitale elektrische Impulse erzeugt und an die Schaltungsanordnung (10, 10′) wei terleitet.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (10′) als impulsflankengesteuerter Einzelimpulsgenerator (52) mit einstellbarer Impulsdauer ausgebildet ist, dessen Eingang mit dem Detektor (8) und dessen invertierender Ausgang (53) mit einer Alarmauslösevorrichtung (35) und/oder einem Ausschalter (36, 37, 42, 45) des An triebsmotors verbunden ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsflankengesteuerte Einze limpulsgenerator (52) als monostabiler Multivibrator ausgebildet ist.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsflankengesteuerte Einze limpulsgenerator (52) als digitaler Zähler ausgebildet ist, der bei jeder Ansteuerung mit einem Impuls bei der Erfassung dessen Eingangsflanke von Null bis zu einer einstellbaren Zahl zählt und einen Ausgangsimpuls - erzeugt, dessen Breite der Dauer des Zählvorganges entspricht.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (10) aus folgenden Bauelementen besteht:
ein erstes UND-Glied (23) mit einem ersten Eingang (24), der mit dem Detektor (8) verbunden ist, und einem zweiten Eingang (22), der an dem Ausgang eines Rechtec kimpulsgegerators (21) angeschlossen ist,
ein zweites UND-Glied (26) mit einem invertierenden Eingang (27), der an den Detektor (8) angeschlossen ist, und einem nicht-invertierenden Eingang (25), der mit dem Ausgang des Rechteckimpulsgenerators (21) verbunden ist,
ein erstes Schieberegister (29), dessen Setzeingang (28) mit dem Ausgang des ersten UND-Gliedes (23) und dessen Rücksetzeingang (33) mit dem Ausgang des zweiten UND-Gliedes (26) verbunden ist,
ein zweites Schieberegister (31), dessen Setzein gang (32) mit dem Ausgang des zweiten UND-Gliedes (26) und dessen Rücksetzeingang (30) mit dem Ausgang des ersten UND-Gliedes (23) verbunden ist und
ein ODER-Glied (34) mit einem ersten Eingang, der an den Ausgang des ersten Schieberegisters (29) ange schlossen ist, mit einem zweiten Eingang, der mit dem Ausgang des zweiten Schieberegisters (31) verbunden ist und mit einem Ausgang, der mit einer Alarmauslösevor richtung (35) und/oder einem Ausschalter (36, 37, 42, 45) des Antriebsmotors (4) verbunden ist.