EP1172317B1

EP1172317B1 - Monitoring device for the supply of sheets to a sheet processing machine and method to control a stream of sheets and the formation of it

Info

Publication number: EP1172317B1
Application number: EP01113648A
Authority: EP
Inventors: Peter Kettenmann; Hans Butterfass; Carsten Huschle; Robert Müller; Thomas Dr. Wolf; Martin Reuter
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2001-06-19
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2021-06-19
Also published as: DE10033638A1; DE50107099D1; EP1172317A3; ATE302153T1; US6561509B2; US20020060420A1; EP1172317A2; JP2002087640A

Abstract

The sheet feed monitoring device (1) has a sensor element positioned above or below the sheet stream and an associated setting device with a setting drive (9) for moving it towards and away from the sheet stream, provided by a piezoelectric actuator (11), rotated about an axis (13) coinciding with its center of gravity. An Independent claim for a control method for the sheet feed to a printing machine is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für die Bogenzufuhr, insbesondere geschuppte Bogenzufuhr, zu einer Bogen verarbeitenden Maschine, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Kontrolle des Bogenstromaufbaus beziehungsweise des Bogenstroms während seines Transports in eine Bogen verarbeitende Maschine, gemäß den Ansprüchen 17 und 19.The invention relates to a monitoring device for the sheet feed, in particular geschuppte sheet feeder, to a sheet processing machine, according to preamble of Anspruchs 1 and a method for controlling the Bogenstromaufbau or the Sheet flow during its transport into a sheet processing machine, according to the Claims 17 and 19.

Die US 5,443,257 zeigt eine Vorrichtung zum Transport von Banknoten. Diese weist u. a. eine mit den Banknoten in Kontakt bringbare Reibrolle auf, die mit einem Leerlauf ausgestattet ist und verhindern soll, dass mehr als eine Banknote gleichzeitig transportiert wird. Um einen Abstand der Reibrolle einzustellen, ist ein Piezoaktuator vorgesehen.US 5,443,257 shows a device for transporting banknotes. This has u. a. a friction roller which can be brought into contact with the banknotes and which has an idling position is equipped to prevent and transport more than one bill at a time becomes. To set a distance of the friction roller, a piezo actuator is provided.

Aus der EP 0 242 622 B 1 geht eine Überwachungsvorrichtung der hier angesprochenen Art hervor, die eine oberhalb eines Anlegertisches angeordnete Abtastrolle aufweist, die mit Hilfe eines elektrischen Schrittmotors in Richtung des Anlegertisches verlagerbar ist. Mit der Abtastrolle ist ein Sensor gekoppelt, der immer dann ein Signal an eine Steuerungseinrichtung übermittelt, wenn mindestens zwei Bogen einander überlappen. Es hat sich gezeigt, dass die Überwachungsvorrichtung nur begrenzt einsetzbar ist und in den Fällen, in denen eine dynamische und sehr präzise Verlagerung der Abtastrolle gefordert wird, unter anderem aufgrund des relativ trägen Schrittmotors nicht eingesetzt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Überwachungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die diesen Nachteil nicht aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Kontrolle des Bogenstroms anzugeben, bei dem eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet werden kann.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Überwachungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese umfasst mindestens ein oberhalb oder unterhalb eines Bogenstroms angeordnetes Tastelement, das mittels eines Stellantriebs in Richtung auf den Bogenstrom und weg vom Bogenstrom bewegbar ist. Die Überwachungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Stellantrieb mindestens einen Piezoaktuator aufweist oder von diesem gebildet ist. Mit Hilfe des Piezoaktuators ist eine dynamische, also sehr schnell und präzise Verlagerung des Tastelements möglich, was bei bestimmten Überwachungsvorgängen notwendig sein kann.
Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Überwachungsvorrichtung ist der Piezoaktuator so aufgebaut, wie in der DE 196 46 511 C 1 der Firma marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH beschrieben, deren Inhalt bezüglich des Aufbaus und der Funktion des Piezoaktuators zum Gegenstand dieser Beschreibung gemacht wird. Der Piezoaktuator weist einen Grundkörper auf, der eine aus Keramiklamellen aufgebaute Stapelstruktur besitzt.
Durch entsprechende elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators ist dieser um eine im Flächenschwerpunkt des Grundkörpers liegende Achse schwenkbar beziehungsweise kippbar, so dass das Tastelement direkt oder unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes in Richtung des Bogenstroms beziehungsweise einer Unterlage, über den der Bogenstrom transportiert wird, und in entgegengesetzter Richtung verlagerbar ist. EP 0 242 622 B1 discloses a monitoring device of the type referred to here, which has a scanning roller arranged above a feeder table, which can be displaced in the direction of the feeder table by means of an electric stepping motor. The scanning roller is coupled to a sensor which transmits a signal to a control device whenever at least two arcs overlap one another. It has been found that the monitoring device is of limited use and in those cases where a dynamic and very precise displacement of the cam follower is required, among other things due to the relatively sluggish stepping motor can not be used.
It is therefore an object of the invention to provide a monitoring device of the type mentioned, which does not have this disadvantage. Another object of the invention is to provide a method for controlling the arc current, in which a high reliability can be ensured.
To solve the problem, a monitoring device with the features of claim 1 is proposed. This comprises at least one arranged above or below a sheet flow sensing element which is movable by means of an actuator in the direction of the arc current and away from the arc current. The monitoring device is characterized in that the actuator has at least one piezoelectric actuator or is formed by this. With the help of the piezoelectric actuator is a dynamic, so very fast and precise displacement of the probe element possible, which may be necessary for certain monitoring operations.
In a particularly advantageous embodiment of the monitoring device of the piezoelectric actuator is constructed as described in DE 196 46 511 C 1 of the company marco system analysis and development GmbH, whose content is made with respect to the structure and function of the piezoelectric actuator to the subject of this description. The piezoactuator has a base body which has a stack structure constructed of ceramic lamellae.
By appropriate electrical control of the piezoelectric actuator is pivotable about an axis lying in the centroid of the body axis or tilted, so that the probe element directly or with the interposition of a transmission gear in the direction of the arc current or a pad over which the sheet flow is transported, and displaced in the opposite direction is.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Überwachungsvorrichtung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the monitoring device emerge the remaining claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 vorgeschlagen, bei dem zur Kontrolle des Bogenstromaufbaus beziehungsweise des Bogenstroms während seines Transports in eine Bogen verarbeitende Maschine mindestens ein Tastelement in Richtung eines Gegendruckelements verlagerbar ist, über das der geschuppte oder Einzelbogen aufweisende Bogenstrom geführt, das heißt transportiert wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Tastelement an den Bogenstrom angestellt, das heißt mit definierter Kraft angepresst wird und diesen während seiner Überführung in die Maschine, beispielsweise eine Bogendruckmaschine, detektiert. Während der Überwachung des Bogenstroms wird das Tastelement in Abhängigkeit der jeweiligen momentanen Bogenstromdicke immer so gegenüber dem Bogenstrom verlagert, dass die Anpresskraft, mit der das Tastelement an den Bogenstrom angepresst wird, auf einem vorgebbaren Wert beziehungsweise innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs gehalten wird. Mittels eines geeigneten Sensorsystems wird der Weg ermittelt, den das Tastelement gegenüber dem vorzugsweise feststehenden, beispielsweise von einem Anlegertisch gebildeten Gegendruckelement verlagert ist. Hierdurch kann sehr exakt die Dicke des Bogenstroms ermittelt beziehungsweise gemessen werden, so dass ohne weiteres Doppel- und Fehlbogen erkannt werden, was beispielsweise zur Ausgabe eines Fehlersignals führt. Des Weiteren können mittels der Abstandsänderung des Tastelements gegenüber dem Gegendruckelement unter Einbeziehung der jeweiligen momentanen Maschinengeschwindigkeit auch Früh-, Spät- und Schrägbogen erkannt werden. Das Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Genauigkeit aus und weist zudem eine hohe Funktionssicherheit auf. Besonders vorteilhaft ist ferner, dass aufgrund der konstant gehaltenen Anpresskraft des Tastelements an das Gegendruckelement die Messbedingungen unabhängig von der jeweiligen Bogenstromdicke konstant sind. Es ist daher ohne weiteres eine Automatisierung der Bogen- beziehungsweise der Bogenstromdickenmessung und/oder der Bogenstromüberwachung möglich.To achieve the object, a method with the features of claim 18 proposed in which to control the arc current structure or the Sheet flow during its transport into a sheet processing machine at least a probe element is displaceable in the direction of a counter-pressure element, via which the geschuppte or single sheet having arc current out, that is transported. The method is characterized in that the probe element is turned on the arc current, that is pressed with defined force and this during its transfer into the Machine, such as a sheetfed press detected. During the surveillance of the arc current, the probe element in dependence of the respective current Bow current always shifted so compared to the arc current, that the contact force, with the probe element is pressed against the arc current, to a predeterminable value or within a predefinable value range is maintained. By means of a suitable sensor system, the path is determined, which the probe element against the preferably fixed, for example, formed by a feeder table Counter-pressure element is displaced. This can very accurately the thickness of the arc current be determined or measured, so that easily double and missing sheet be detected, which leads, for example, to the output of an error signal. Furthermore can by means of the change in distance of the probe element relative to the counter-pressure element taking into account the respective current machine speed also early, late and oblique sheets are detected. The method is characterized by a high accuracy and also has a high reliability. It is also particularly advantageous that due to the constant holding force of the probe element to the counter-pressure element the measurement conditions are constant regardless of the respective arc current thickness. It is Therefore, without further automation of the arc or the Sheet thickness measurement and / or sheet current monitoring possible.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anpresskraft des Tastelements an den Bogenstrom überwacht wird und dass beim Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes für die Anpresskraft ein Fehlersignal ausgelöst wird, was beispielsweise zu einer visuellen Anzeige einer Störung oder unmittelbar zum Anhalten der Maschine führt.In an advantageous embodiment of the method is provided that the Contact pressure of the probe element is monitored to the arc current and that the over- or Falling below a limit value for the contact force an error signal is triggered, what For example, to a visual display of a fault or immediately to stop the Machine leads.

Nach einer anderen Ausführungsvariante wird der Abstand zwischen dem Tastelement und dem Gegendruckelement kontrolliert, indem die Relativbewegung des Tastelements gegenüber dem Gegendruckelement zur Einstellung einer konstanten Anpresskraft gemessen/überwacht wird, wobei auch hier ein Fehlersignal ausgegeben werden kann, sobald der Abstand des Tastelements zum Gegendruckelement einen bestimmten oberen oder unteren Grenzwert über- beziehungsweise unterschreitet. Tritt also beispielsweise innerhalb des Bogenstroms ein Doppelbogen auf, so dass an dieser Stelle die Dicke des Bogenstroms unzulässig erhöht ist, so wird das Tastelement mit Hilfe eines geeigneten, vorzugsweise dynamischen Stellantriebs vom Gegendruckelement so weit entfernt, dass der Anpressdruck des Tastelements an den Bogenstrom auf einem konstanten Wert bleibt. Wird das Tastelement hierbei jedoch über einen maximal zulässigen Abstand zum Gegendruckelement hinaus bewegt, erfolgt eine gewünschte Meldung in Form eines Signals.According to another embodiment, the distance between the probe element and the counter-pressure element controlled by the relative movement of the probe element opposite the counter-pressure element for setting a constant contact pressure is measured / monitored, with an error signal can be output as soon as the distance of the probe element to the counter-pressure element a certain upper or lower Threshold exceeds or falls below. So, for example, occurs within the Bogenstrom a double arc on, so that at this point the thickness of the arc current is increased inadmissible, the probe element by means of a suitable, preferably dynamic actuator from the back pressure element so far away that the contact pressure of the probe element to the arc current remains at a constant value. Will the probe element but beyond a maximum allowable distance to the counterpressure element moves, a desired message takes place in the form of a signal.

Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will become apparent from the other dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Verfahren vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 20 aufweist. Erfindungsgemäß ist zur Kontrolle des Bogenstromaufbaus beziehungsweise des Bogenstroms während seiner Überführung in eine Bogen verarbeitende Maschine vorgesehen, dass zunächst der Aufbau des geschuppten oder Einzelbogen aufweisenden Bogenstroms erkannt wird, das heißt, es wird ermittelt, wie sich die Bogenstromdicke verändert. Hierzu wird in bevorzugter Ausführungsform zu Beginn der Bogenüberführung zunächst das Tastelement an das Gegendruckelement angestellt, also in Anlage gebracht und mit definierter Kraft angedrückt, um beispielsweise den Nullpunkt einzustellen und die Maschinenschwingungen zu ermitteln. Dann wird der Bogenstrom in den zwischen dem Gegendruckelement und dem Tastelement gebildeten Nip transportiert, so dass das Tastelement nun mit vorzugsweise definierter, insbesondere konstanter, Kraft an den Bogenstrom angedrückt wird. Es findet also eine berührende Detektion des Bogenstroms durch das Tastelement statt. Aus den durch die Bogenstromdetektion ermittelten Informationen wird mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise einer Steuerungs- und Regelungseinrichtung, das Höhenprofil Kontur des Bogenstroms ermittelt. Das Bogenstrom-Höhenprofil wird durch die unterschiedliche Dicke des Bogenstroms bestimmt, der geschuppt sein kann und/oder in einem Abstand voneinander angeordnete Einzelbogen aufweist. Nachdem das Höhenprofil ermittelt worden ist, wird das Tastelement vom Bogenstrom abgestellt, also vom Bogenstrom beabstandet, und während der weiteren Überführung des Bogenstroms immer so in Richtung auf den Bogenstrom und in entgegengesetzter Richtung, also vom Bogenstrom weg verlagert, dass der lichte Abstand zwischen dem Tastelement und dem Bogenstrom konstant oder im Wesentlichen konstant ist. Das Tastelement fährt also die Bogenstromkontur berührungslos ab, wobei die Verlagerungsbewegung des Tastelements zur Einstellung des konstanten Abstands des Tastelements zum Bogenstrom in Abhängigkeit der Maschinengeschwindigkeit erfolgt.To solve the problem, a method is further proposed which the characteristics of the Claim 20 has. According to the invention is for controlling the Bogenstromaufbau or the arc current during its transfer to a sheet processing Machine provided that initially the construction of the shingled or single sheet detecting arc current is detected, that is, it is determined how the Arc current thickness changed. For this purpose, in a preferred embodiment at the beginning of the Bogenüberführung first employed the probe element to the counter-pressure element, ie in Attachment brought and pressed with a defined force, for example, the zero point adjust and determine the machine vibrations. Then the arc current in the transported between the counter-pressure element and the probe element formed nip, so that the probe element now with preferably defined, in particular constant, force on the Arc current is pressed. So it finds a touching detection of the arc current held by the probe element. From the determined by the arc current detection Information is collected by means of a suitable device, such as a control and control device, the height profile contour of the arc current determined. The Arc current height profile is determined by the different thickness of the arc current, which may be scaled and / or arranged at a distance from each other single sheet having. After the height profile has been determined, the probe element of Arranged arc current, so spaced from the arc current, and during the other Transfer of the arc current always in the direction of the arc current and in opposite direction, so shifted away from the arc current, that the clear distance between the sensing element and the arc current is constant or substantially constant. The probe element thus moves the arc current contour contactless, the Displacement movement of the probe element for adjusting the constant distance of Tastelement to the sheet flow in dependence of the machine speed takes place.

Der lichte Abstand zwischen dem Tastelement und dem Bogenstrom ist so klein, dass sofern ein Doppelbogen im Bogenstrom vorhanden ist, es zu einer Berührung zwischen dem Doppelbogen und dem Tastelement kommt. Diese "Kollision" ist auf verschiedene Weise ermittelbar, beispielsweise durch Ermittlung der bei der Berührung des Doppelbogens von demselben auf das Tastelement ausgeübten Kraft. Nach Erkennung des Doppelbogens, der eine Störung im Bogenstrom darstellt, wird eine Fehlermeldung ausgegeben, was beispielsweise unmittelbar zu einem Anhalten der Maschine führt. Weitere Störungen des Bogenstroms sind Früh- und Spätbogen, die also entgegen dem durch das Höhenprofil bestimmten, idealisierten Bogenstroms zu früh beziehungsweise zu spät am Tastelement ankommen und somit aufgrund des Zeitpunkts ihrer Berührung des Tastelements, der mittels einer geeigneten Einrichtung ohne weiteres überwacht werden kann, als Frühbeziehungsweise Spätbogen erkannt werden. Mit diesem Verfahren zur Kontrolle des Bogenstroms können zwar keine Fehl- oder Schrägbogen erkannt werden, jedoch weist dieses Verfahren den Vorteil auf, dass aufgrund der - ausser zu Beginn des Bogenstromtransports - weitgehend berührungslosen Detektion des Bogenstroms eine Markierung der Bogen ausgeschlossen werden kann. Das Verfahren ist also besonders vorteilhaft bei sehr empfindlichen Bogen einsetzbar.The clear distance between the probe element and the arc current is so small that provided a double arc is present in the arc current, it causes a contact between the Double sheet and the feeler comes. This "collision" is in different ways ascertainable, for example by ascertaining when the double arch of the same force exerted on the probe element force. After recognition of the double sheet, the represents a fault in the arc current, an error message is issued, what For example, immediately leads to a stop of the machine. Further disturbances of the Bogenstroms are early and late bow, that is contrary to the height profile certain, idealized arc current too early or too late on the probe element arrive and thus due to the timing of their touch of the probe element, by means of a suitable device can be readily monitored, as an early approach Late bow to be recognized. With this method of controlling the Although no false or oblique arcs can be detected, this is indicated by arc current Method has the advantage that due to the - except at the beginning of Bogenstromtransports - largely non-contact detection of arc current a marking of the arc can be excluded. The method is therefore particularly advantageous for very can be used with delicate bow

In bevorzugter Ausführungsform des Verfahrens wird das Tastelement in Abhängigkeit der Maschinengeschwindigkeit oszillierend verlagert, um den Bogenstrom berührungslos auf Doppel- oder Mehrfachbogen zu überwachen. Das oberhalb oder unterhalb des Bogenstroms angeordnete Tastelement wird hierzu linear bewegt oder entlang eines Kreisbahnabschnitts.In a preferred embodiment of the method, the probe element in dependence of Machine speed oscillating shifts to the arc current without contact Double or multiple sheets to monitor. The above or below the arc current arranged probe element is this linearly moved or along a circular path section.

Um ständig einen konstanten Abstand zwischen dem Tastelement und der Oberseite des Bogenstroms sicherstellen zu können, ist bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel, bei dem der Bogenstrom voneinander beabstandete Einzelbogen aufweist, vorgesehen, dass das Tastelement in einer durch das Höhenprofil eines fehlerfreien Bogenstroms definierten ersten Endlage in jeden zwischen einem vorhergehenden Bogen und einem unmittelbar nachfolgenden Bogen gebildeten Freiraum eintaucht, das heißt hineinbewegt wird. Falls der Bogenstrom nicht fehlerfrei ist und beispielsweise einen Früh-, Spät- oder Schrägbogen aufweist, wird das Tastelement gegen den Bogenstrom gedrückt, was beispielsweise mittels eines Sensorsystems ermittelbar ist.To keep a constant distance between the probe element and the top of the To be able to ensure arc current is in an advantageous embodiment, at the arc stream spaced apart single sheet, provided that the Tastelement in a defined by the height profile of a fault-free arc current first End position in each between a preceding arc and an immediate one subsequent arc formed free space dips, that is moved into it. If the Sheet flow is not perfect and, for example, an early, late or oblique bow has, the probe element is pressed against the arc current, which, for example by means of a sensor system can be determined.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, bei dem der Bogenstrom geschuppt ist, also mindestens zwei Bogen einander teilweise überlappen, wird das Tastelement in einer durch das Höhenprofil des fehlerfreien Bogenstroms definierten ersten Endlage in jede zwischen der Hinterkante eines vorhergehenden Bogens und der Hinterkante eines nachfolgenden Bogens Vertiefung in der Bogenstromoberseite eingefahren. Bei einem Doppel- oder Mehrfachbogen kontaktiert das Tastelement den Bogenstrom, was zu einer Fehleranzeige führt.In another embodiment, in which the arc current is scaled, ie At least two arcs partially overlap each other, the probe element is in a through the height profile of the faultless arc current defined first end position in each between the Trailing edge of a previous sheet and trailing edge of a subsequent sheet Well retracted in the arc current top. For a double or multiple sheet the probe touches the arc current, resulting in an error indication.

Es bleibt festzuhalten, dass bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren immer nur dann eine Berührung zwischen dem Tastelement und dem Bogenstrom erfolgt, wenn der mit Hilfe des ermittelten Höhenprofils des Bogenstroms bestimmte lichte Abstand zwischen dem sich in seiner ersten Endlage befindlichen Tastelement und dem Gegendruckelement beziehungsweise dem Bogenstrom aufgrund eines Doppel-/Mehrfachbogens oder dergleichen unzulässig verringert ist.It should be noted that in this inventive method always only one Contact between the probe element and the arc current takes place when using the determined height profile of the arc current certain clear distance between the in his first end position probe element and the counter-pressure element or the arc current due to a double / multiple arc or the like is improperly reduced.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the method emerge from the rest Dependent claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1: eine Seitenansicht und eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung;
Figur 2: einen in Figur 1 mit gestrichelter Linie A-A gekennzeichneten Bereich der Überwachungsvorrichtung in stark vergrößertem Maßstab;

Figur 3: einen in Figur 1 mit gestrichelter Linie B-B gekennzeichneten Bereich der Überwachungsvorrichtung in stark vergrößertem Maßstab;
Figur 4: ein Diagramm, in dem die Dicke eines Bogenstroms in Abhängigkeit der Zeit aufgetragen ist;
Figur 5: einen Ausschnitt eines geschuppten, einen Doppelbogen aufweisenden Bogenstroms in Seitenansicht;
Figur 6: das Höhenprofil des in Figur 5 dargestellten Ausschnitts des Bogenstroms;
Figur 7: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zwischengelenks eines Hebelmechanismus' und
Figur 8: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer als Gelenk zwischen zwei Teilhebeln dienende Blattfeder.

The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. Showing:

FIG. 1: a side view and a sectional view of an embodiment of the monitoring device according to the invention;
FIG. 2: a marked in Figure 1 with dashed line AA area of the monitoring device in a greatly enlarged scale;

FIG. 3: a marked in Figure 1 with dashed line BB area of the monitoring device in a greatly enlarged scale;
FIG. 4: a diagram in which the thickness of a sheet flow is plotted against time;
FIG. 5: a section of a scaly, a double arc bow stream in side view;
FIG. 6: the height profile of the section of the arc current shown in Figure 5;
FIG. 7: Another embodiment of an intermediate joint of a lever mechanism 'and
FIG. 8: a further embodiment of a serving as a joint between two partial levers leaf spring.

Die im Folgenden beschriebene Vorrichtung 1 kann sowohl zur Überwachung eines geschuppten Bogenstroms als auch eines Einzelbogen aufweisenden Bogenstroms ohne weiteres eingesetzt werden.The device 1 described below can both for monitoring a geschuppten sheet flow as well as a single sheet bow current without be used further.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 zur Überwachung der geschuppten Bogenzufuhr zu einer nicht dargestellten, Bogen verarbeitenden Maschine, wie zum Beispiel Druckmaschine. Die Überwachungsvorrichtung 1 weist einen starren, ortsfest angeordneten Träger 3 auf, an dem ein eine Stelleinrichtung 5 und ein hier als Übersetzungsgetriebe dienender Hebelmechanismus 7 aufweisendes Gehäuse 8 angebracht ist.Figure 1 shows an embodiment of the device 1 for monitoring the shingled Sheet feed to a not shown, sheet processing machine, such as Press. The monitoring device 1 has a rigid, stationary arranged Carrier 3, on which an adjusting device 5 and here as a transmission gear serving lever mechanism 7 having housing 8 is mounted.

Die Stelleinrichtung 5 weist einen Stellantrieb 9 auf, der von einem Piezoaktuator 11 gebildet ist. Der Aufbau und die Funktion des Piezoaktuators 11 ist bekannt, so dass im Folgenden nur kurz darauf eingegangen wird. Der Piezoaktuator 11 weist einen hier quaderförmigen Grundkörper auf und ist durch entsprechende elektrische Ansteuerung um eine senkrecht zur Bildebene der Figur 1 verlaufende Achse 13 im und entgegen dem Uhrzeigersinn definiert kippbar. Die Achse 13 liegt im Flächenschwerpunkt des Piezoaktuators 11.The adjusting device 5 has an actuator 9, which is formed by a piezoelectric actuator 11 is. The construction and the function of the piezoactuator 11 is known, so that in the following only will be received shortly thereafter. The piezoactuator 11 has a cuboidal here Base body and is by appropriate electrical control to a perpendicular to Image plane of Figure 1 extending axis 13 defines clockwise and counterclockwise tiltable. The axis 13 lies in the centroid of the Piezoaktuators eleventh

Der Hebelmechanismus 7 weist einen ersten Hebel 15 und einen zweiten Hebel 17 auf, die über ein Zwischengelenk 19 miteinander gekoppelt sind. Der einstückig ausgebildete zweite Hebel 17 besteht aus einem ersten Teilhebel 21 und einem zweiten Teilhebel 23, die über eine Blattfeder 25 miteinander verbunden sind. Die Blattfeder 15 ist also in den zweiten Hebel 17 integriert. Der erste Teilhebel 21 weist auf seinem der Blattfeder 25 gegenüberliegenden Ende das Zwischengelenk 19 auf. Der zweite Teilhebel 23 weist an seinem der Blattfeder 25 gegenüberliegenden Ende ein Tastelement 27 auf, das hier von einer Abtastrolle 29 gebildet ist, die frei drehbeweglich um eine Achse 31 am zweiten Teilhebel 23 gehalten ist. The lever mechanism 7 has a first lever 15 and a second lever 17 which are coupled together via an intermediate joint 19. The integrally formed second Lever 17 consists of a first part lever 21 and a second part lever 23, which has a Leaf spring 25 are connected together. The leaf spring 15 is thus in the second lever 17th integrated. The first part lever 21 has on its the leaf spring 25 opposite end the intermediate joint 19. The second part lever 23 has at its the leaf spring 25th opposite end of a sensing element 27, which is formed here by a cam follower 29 is, which is held freely rotatably about an axis 31 on the second part lever 23.

Durch eine elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators 11 wird dieser um die Achse 13 gekippt, wodurch der erste Hebel 15 um ein geringes Maß in Richtung des Doppelpfeils 33 nach oben oder unten bewegt werden kann. Diese Bewegung wird über das Zwischengelenk 19 auf den zweiten Hebel 17 beziehungsweise den ersten Teilhebel 21 übersetzt. Die übersetzte Auslenkung des ersten Teilhebels 21 wird über die Blattfeder 25 an den zweitenBy an electrical control of the piezo actuator 11, this is about the axis thirteenth tilted, whereby the first lever 15 by a small amount in the direction of the double arrow 33rd can be moved up or down. This movement is via the intermediate joint 19 translated to the second lever 17 and the first partial lever 21. The translated deflection of the first partial lever 21 is via the leaf spring 25 to the second

Teilhebel 23 weitergeleitet, wodurch der Abstand X der Tastrolle 29 gegenüber einer als Gegendruckelement dienenden Unterlage 35, die beispielsweise von einem Anlegertisch gebildet ist, über den ein in Figur 1 nicht dargestellter Bogenstrom in Richtung der Bogen verarbeitenden Maschine geführt wird, einstellbar ist. Mit Hilfe des Piezoaktuators 11 ist die Tastrolle 29 mit einer definierten Kraft an die Unterlage 35 oder einen darüber transportierten Einzelbogen oder geschuppten Bogenstrom andrückbar.Sub-lever 23 forwarded, whereby the distance X of the sensing roller 29 with respect to one as Counter-pressure element serving pad 35, for example, from a feeder table is formed, on the one in Figure 1, not shown sheet flow in the direction of the arc processing machine is performed, is adjustable. With the help of the piezo actuator 11 is the Touch roller 29 with a defined force to the pad 35 or transported over it Single sheet or scaly bow stream pressed.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Überwachungsvorrichtung 1 oberhalb des Gegendruckelements, das heißt der Unterlage 35 angeordnet. Bei einem anderen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Überwachungsvorrichtung unterhalb des Gegendruckelements angeordnet ist. Um die Tastrolle 29 an das Gegendruckelement anzustellen, muss hier die Tastrolle 29 in vertikaler Richtung nach oben verlagert werden, während bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Anstellbewegung der Tastrolle 29 in vertikaler Richtung nach unten erfolgt. Das Gegendruckelement ist hier rein beispielhaft von der Unterlage 35 gebildet. Bei einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Gegendruckelement auch von einer Rolle oder Walze, einem relativ straff gespannten Transportband oder dergleichen gebildet sein.In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, the monitoring device 1 is above the counter-pressure element, that is, the pad 35 is arranged. In another, in the figures, not shown embodiment is provided that the Monitoring device is arranged below the counter-pressure element. To the To make sensing roller 29 on the counter-pressure element, here must the feeler roller 29 in vertical Direction shifted upward, while in the illustrated in Figure 1 Embodiment, the adjusting movement of the sensing roller 29 in the vertical direction down he follows. The counter-pressure element is formed purely by way of example from the base 35 here. at another embodiment, not shown, the counter-pressure element also from a roll or roller, a relatively taut conveyor belt or the like be formed.

Die Überwachungsvorrichtung 1 weist ferner ein hier als induktives Wegmesssystem 37 ausgebildetes erstes Sensorsystem auf, das dem zweiten Hebel 17 beziehungsweise dem ersten Teilhebel 21 zugeordnet ist und dazu dient, die Position des zweiten Hebels 17 relativ zum Träger 3 beziehungsweise zur Unterlage 35 zu erfassen, so dass eine exakte Positionierung des Hebels 17 und somit Einstellung der Anpresskraft der Tastrolle 29 an die Unterlage 35 beziehungsweise einem darüber geführten/transportierten Bogenstrom möglich ist.The monitoring device 1 further has an inductive displacement measuring system 37 here trained first sensor system, the second lever 17 and the first part lever 21 is assigned and serves to the position of the second lever 17 relative to detect the carrier 3 and the pad 35, so that an exact Positioning of the lever 17 and thus setting the contact pressure of the follower roller 29 to the Pad 35 or a guided over / transported Bow current is possible.

Ferner ist ein hier als induktives Kraftmesssystem 39 ausgebildetes zweites Sensorsystem vorgesehen, mit dessen Hilfe die Verbiegung der Blattfeder 25 erfasst werden kann. Der Grad der Verbiegung der Blattfeder 25 ist somit ein Maß für die Anpresskraft der Tastrolle 29 auf die Unterlage 35 beziehungsweise dem/den darauf aufliegenden oder darüber transportierten Bogen. Die mittels des Kraftmesssystems 39 ermittelte Anpresskraft ist ferner ein Maß für den Abstand X der Tastrolle 29 gegenüber der Unterlage 35, da sich der Abstand X abhängig von der Anzahl der zwischen der Tastrolle 29 und der Unterlage 35 befindlichen Bogen erhöht, sofern eine Messung mit konstanter Kraft erfolgen soll.Furthermore, a second sensor system embodied here as an inductive force measuring system 39 is provided provided by means of which the bending of the leaf spring 25 can be detected. The degree the deflection of the leaf spring 25 is thus a measure of the contact pressure of the follower roller 29 the pad 35 and the / the lying or transported over it Bow. The determined by means of the force measuring system 39 contact pressure is also a measure of the distance X of the sensing roller 29 against the base 35, since the distance X depends from the number of located between the sensing roller 29 and the pad 35 bow increased, if a measurement with constant force is to take place.

Die Überwachungsvorrichtung 1 umfasst ferner eine nicht dargestellte Steuerungs- und Regelungseinrichtung, die einen Mikrokontroller und geeignete Software aufweist, mit deren Hilfe automatisch der Schuppenaufbau und die Bogenstärke/-dicke ermittelt werden kann. The monitoring device 1 further comprises a control and not shown Control device comprising a microcontroller and suitable software with their Help automatically the scale structure and the sheet thickness / thickness can be determined.

Dadurch ist eine selbstständige Überwachung des Bogenstroms durchführbar. Der Mikrokontroller ist vorzugsweise in die Überwachungsvorrichtung 1 integriert, das heißt, er ist im oder am Gehäuse 8 angebracht. Selbstverständlich kann der Mikrokontroller auch als separate Einheit ausgebildet sein, die an einer von der Überwachungsvorrichtung 1 entfernten Stelle angeordnet ist. Mit der Steuerungs- und Regelungseinrichtung sind auch das Wegmesssystem 37 und das Kraftmesssystem 39 verbunden. Außerdem kann auch die elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators 11 mittels der Steuerungs- und Regelungseinrichtung durchgeführt werden.As a result, independent monitoring of the arc current is feasible. Of the Microcontroller is preferably integrated in the monitoring device 1, that is, he is mounted in or on the housing 8. Of course, the microcontroller also as separate unit located at a remote from the monitoring device 1 Place is arranged. With the control and regulation device are also the Position measuring system 37 and the force measuring system 39 connected. In addition, the electrical control of the piezo actuator 11 by means of the control and Control device are performed.

Die Steuerungs- und Regelungseinrichtung bildet zusammen mit dem Tastelement 27, dem Stellantrieb 9 sowie mit den Sensorsystemen 37, 39 einen intelligenten Sensor, mit dessen Hilfe Doppel-, Früh-, Spät-, Schräg- und/oder Fehlbogen ermittelbar sind und ferner eine Messung der Dicke des Bogenstroms vorgenommen werden kann.The control and regulating device forms together with the probe element 27, the Actuator 9 and the sensor systems 37, 39 an intelligent sensor, with its Help double, early, late, oblique and / or missing sheet can be determined and also one Measurement of the thickness of the arc current can be made.

Im Folgenden wird die Funktion der Überwachungsvorrichtung 1 näher erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Tastrolle 29 mittels des Stellantriebs 5 in Abhängigkeit der momentanen Bogenstromdicke immer so verlagert wird, dass die Tastrolle 29 immer mit einer konstanten oder im Wesentlichen konstanten Anpresskraft an dem Bogenstrom angestellt ist. Durch eine elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators 11 wird die Tastrolle 29 mit definierter Kraft an den über die Unterlage 35 transportierten Bogenstrom angestellt. In Figur 5 ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels des geschuppten Bogenstroms 61 dargestellt, der in Richtung eines Pfeils 63 über die Unterlage 35 transportiert wird. Der Bogenstrom 61 weist einen Doppelbogen 65 auf, der hier aus zwei aneinander haftenden Bogen gebildet ist. Wenn die Tastrolle 29 mit definierter Kraft an den Bogenstrom angedrückt ist und der Bogenstrom eine Störung aufweist, beispielsweise diesen Doppelbogen 65, wird der Dickenunterschied des Bogenstroms durch eine Auslenkbewegung der mit Hilfe der Blattfeder 25 federnd gelagerten Tastrolle 29 ausgeglichen. Die Anpresskraftänderung ist mit Hilfe des Kraftmesssystems 39 ermittelbar, so dass zur Einstellung einer konstanten Anpresskraft der Tastrolle 29 an den Bogenstrom der Stellantrieb 5, hier der Piezoaktuator 11 entsprechend elektrisch angesteuert wird, was zu einem Betätigen des Hebelmechanismus' 7 und somit zu einem Abheben oder -bei einem Fehlbogen- zu einem Absenken der Tastrolle 29 gegenüber der Unterlage 35 führt. Durch die "Ausweichbewegung" der Tastrolle 29 wird deren Abstand X zur Unterlage 35 über ein festgelegtes, zulässiges Maß hinaus vergrößert, was dazu führt, dass ein eine Störung im Bogenstrom 61 signalisierendes Fehlersignal ausgegeben wird, beispielsweise wird die Maschine angehalten.The function of the monitoring device 1 will be explained in more detail below. It will assumed that the sensing roller 29 by means of the actuator 5 in dependence of current arc current thickness is always shifted so that the sensing roller 29 always with a constant or substantially constant contact force is applied to the sheet flow. By an electrical control of the piezoelectric actuator 11, the sensing roller 29 with defined force to the transported over the pad 35 sheet flow employed. In FIG FIG. 5 shows a section of an embodiment of the scaled sheet flow 61, which is transported in the direction of an arrow 63 on the pad 35. The arc current 61 has a double bow 65, which is formed here of two adhering sheets. If the sensing roller 29 is pressed with a defined force to the arc current and the Bogenstrom has a fault, for example, this double bow 65, the Thick difference of the arc current by a deflection movement of the with the help of Leaf spring 25 spring-loaded sensing roller 29 balanced. The contact force change is with Help of the force measuring system 39 can be determined, so that to set a constant Contact force of the sensing roller 29 to the arc current of the actuator 5, here the piezoelectric actuator 11th is electrically driven accordingly, resulting in an actuation of the lever mechanism '7 and thus to lift off or, in the case of a missing sheet, to lower the touch roller 29 opposite the pad 35 leads. By the "evasive movement" of the follower roller 29 is whose distance X from the base 35 increases beyond a fixed permissible level, which results in a fault signal signaling a disturbance in the arc current 61 is output, for example, the machine is stopped.

Wenn sich die Bogenstromdicke plötzlich erheblich vergrößert ist, beispielsweise aufgrund eines Mehrfachbogens, oder beispielsweise wenn ein Gegenstand zwischen die Unterlage 35 und die Tastrolle 29 gelangt, wird diese durch den Mehrfachbogen/den Gegenstand in vertikaler Richtung angehoben, wodurch der zweite Teilhebel 23 gegen einen Anschlag 41 am ersten Teilhebel 21 gedrängt wird. Vom Anschlag 41 überträgt sich die Kraft auf den ersten Teilhebel 21, den ersten Hebel 15 sowie den Piezoaktuator 11. Aufgrund der Elastizität dieser Bauteile verändert sich dabei die Lage des ersten Teilhebels 21, wobei diese Lageveränderung durch das Wegesystem 37 erfasst wird. Bei kleinen Kräften, das heißt bei einer nur geringen Verbiegung der Blattfeder 25, ohne dass dabei der zweite Teilhebel 23 gegen den Anschlag 41 fährt, erfolgt also die Doppel-/Mehrfachbogen- und Fehlbogenerkennung sowie die Dickenmessung der Bogenschuppe mit Hilfe des Kraftmesssystems 39. When the arc current thickness suddenly increases significantly, for example because of a multiple arc, or for example when an object between the pad 35th and the sensing roller 29 passes, this is through the multiple arc / the object in lifted in the vertical direction, whereby the second part lever 23 against a stop 41 am first partial lever 21 is urged. From the stop 41, the force is transferred to the first Part lever 21, the first lever 15 and the piezoelectric actuator 11. Due to the elasticity of this Components change the position of the first partial lever 21, wherein this change in position is detected by the route system 37. With small forces, that is with only a small one Bending the leaf spring 25, without causing the second part lever 23 against the stop 41st moves, therefore, the double / multiple sheet and missing sheet detection and the Thickness measurement of the bow scale with the aid of the force measuring system 39.

Mit diesem Verfahren zur Kontrolle des Bogenstroms 61, bei dem die Tastrolle 29 ständig mit einer einstellbaren, konstanten Anpresskraft an den Bogenstrom angestellt ist, ist ohne Weiteres -wie beschrieben- sowohl eine Doppel-/Mehrfachbogen- als auch eine Fehlbogenerkennung möglich. Darüber hinaus kann mit Hilfe des Kraftmesssystems auch die Dicke der Bogenschuppe gemessen werden. Mit Hilfe des ersten Sensorsystems ist eine Erfassung der Verlagerungsbewegung der Tastrolle 29 in Richtung auf die Unterlage 35 und entgegengesetzter Richtung, also vertikal nach oben, realisierbar, so dass hieraus unter Einbeziehung der jeweiligen momentanen Maschinengeschwindigkeit auch Schräg-, Früh- und Spätbogen detektierbar sind. Die Auswertung der Daten erfolgt auch hier vorzugsweise mit Hilfe der Steuerungs- und Regelungseinrichtung, die hier im Gehäuse 8 untergebracht ist.With this method for controlling the arc current 61, wherein the sensing roller 29 constantly with an adjustable, constant contact force is applied to the sheet flow is without Further, as described, both a double / multiple arc as well as a Missing sheet recognition possible. In addition, with the help of the force measuring system, the Thickness of the bowscale can be measured. With the help of the first sensor system is a Detecting the displacement movement of the follower roller 29 in the direction of the base 35 and opposite direction, ie vertically upward, realizable, so that from below Incorporation of the respective instantaneous machine speed also inclined, early and late arch are detectable. The evaluation of the data also takes place here preferably with the help of the control and regulating device, which is housed here in the housing 8.

Die elektromechanische Überwachungsvorrichtung 1 ermöglicht eine selbstlernende, automatische Doppelbogenerkennung in der Bogenschuppe oder in einem Einzelbogen aufweisenden Bogenstrom. Ferner ist ein sehr kleiner Anpressdruck der Tastrolle 29 an den Bogenstrom möglich, wobei dieser mittels des Piezoaktuators 11 sehr schnell und exakt einstellbar ist. Festzuhalten bleibt, dass mit der Überwachungsvorrichtung 1 eine Paket-, Doppelbogen- und Dickenkontrolle durchgeführt werden kann. Dabei ist eine kompakte und platzsparende Bauweise der Überwachungsvorrichtung 1 möglich. Die Überwachungsvorrichtung 1 weist ferner den Vorteil auf, dass sie auch für dünne Bogen einsetzbar ist. Der Messbereich der Überwachungsvorrichtung 1 liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0 mm bis 6 mm. Dabei ist eine sehr hohe Auflösung im Mikrometerbereich realisierbar.The electromechanical monitoring device 1 enables a self-learning, automatic double sheet recognition in the bow scale or in a single sheet having arc current. Furthermore, a very small contact pressure of the follower roller 29 to the Bow current possible, this by means of the piezo actuator 11 very quickly and accurately is adjustable. It should be noted that with the monitoring device 1 a packet, Double-bow and thickness control can be performed. It is a compact and Space-saving design of the monitoring device 1 possible. The Monitoring device 1 also has the advantage that it also for thin sheets can be used. The measuring range of the monitoring device 1 is preferably in one Range from 0 mm to 6 mm. This is a very high resolution in the micrometer range realizable.

Figur 2 zeigt stark vergrößert das Zwischengelenk 19 zwischen dem ersten Hebel 15 und dem ersten Teilhebel 21. Das Zwischengelenk 19 weist einen definierten Drehpunkt 43 auf, um den der erste Teilhebel 21 beziehungsweise der zweite Hebel 17 durch eine elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators 11 gegenüber dem ersten Hebel 15 gedreht beziehungsweise geschwenkt wird. Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Zwischengelenks 19.Figure 2 shows greatly enlarged the intermediate joint 19 between the first lever 15 and the first intermediate lever 21. The intermediate joint 19 has a defined pivot point 43 to the first part of the lever 21 and the second lever 17 by an electric Control of the piezo actuator 11 relative to the first lever 15 is rotated or is pivoted. FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of the intermediate joint 19.

Figur 3 zeigt in stark vergrößertem Maßstab den zweiten Hebel 17 im Bereich der Blattfeder 25. Es ist ersichtlich, dass die Blattfeder 25 dadurch gebildet ist, dass entsprechend geformte Einschnitte 45 und 47 in den zweiten Hebel 17 eingebracht wurden. Die Blattfeder 25 weist eine geringe Dicke D auf, die kleiner 1 mm sein kann. Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Blattfeder 25.Figure 3 shows a greatly enlarged scale the second lever 17 in the region of the leaf spring 25. It can be seen that the leaf spring 25 is formed by that correspondingly shaped Sections 45 and 47 were introduced into the second lever 17. The leaf spring 25 has a small thickness D, which may be less than 1 mm. FIG. 8 shows another one Embodiment of the leaf spring 25th

Figur 4 zeigt ein Diagramm, bei dem auf der Abszissenachse die Zeit t in Sekunden und auf der Ordinatenachse die Dicke D der zwischen der Tastrolle 29 und der Unterlage 35 befindlichen Schicht, also der Abstand X zwischen Tastrolle und Unterlage in Millimeter aufgetragen ist. In dem Diagramm ist mit durchgezogener Linie ein erster Signalverlauf 49 und mit gestrichelter Linie ein zweiter Signalverlauf 51 eingetragen, die ein ungefiltertes Signal beziehungsweise gefiltertes Signal zeigen, das mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels der Überwachungsvorrichtung 1 ermittelbar ist. Im Folgenden wird rein beispielhaft davon ausgegangen, dass die Überwachungsvorrichtung 1 einen Mikrokontroller und geeignete Software aufweist. Um eine Überwachung des Bogenstroms durchführen zu können, muss dem Mikrokontroller nur ein Startsignal gegeben und die Maschinengeschwindigkeit eingegeben werden. Der Mikrokontroller überwacht die Maschinenschnittstelle und übernimmt beim Start der Bogenzufuhr den Wert für die Messkraft, also der Kraft, mit der die Tastrolle 29 an die Unterlage 35 beziehungsweise den Anlegertisch gepresst wird. Dann wird durch eine elektrische Ansteuerung des Piezoaktuators 11 die Tastrolle 29 gegen die Anlegertischoberfläche bewegt und zwar so lange, bis das Kraftmesssystem 37 die vorgegebene Anpresskraft der Tastrolle 29 an den Anlegertisch ermittelt beziehungsweise feststellt. Bis der erste Bogen einläuft, werden die Nulllinie 53 und die Maschinenschwingungen (P1), ermittelt. Dies erfolgt hier zirka während der ersten zwei Maschinenumdrehungen. Im weiteren Verlauf (P2 bis P3) ermittelt die Überwachungsvorrichtung 1 die Bogendicke D_B und gibt diese als Dickeninformation an die Steuerungs- und Regelungseinrichtung der Vorrichtung 1 weiter. Anschließend wird der Schuppenaufbau (P4) detektiert. Dieses Messsignal wird gefiltert der Steuerungs- und Regelungseinrichtung zugeführt. Bei Über- beziehungsweise Unterschreiten eines oberen oder unteren Grenzwerts 57 beziehungsweise 59 der Bogenstromdicke löst dieFIG. 4 shows a diagram in which the time t in seconds is plotted on the abscissa axis and the thickness D of the layer located between the follower roller 29 and the support 35, that is the distance X between the follower roller and the support in millimeters, is plotted on the ordinate axis. In the diagram, a first signal curve 49 is entered by a solid line and a second signal profile 51 by a dashed line, which shows an unfiltered signal or filtered signal, which can be determined with the aid of an exemplary embodiment of the monitoring device 1. In the following, it is assumed purely by way of example that the monitoring device 1 has a microcontroller and suitable software. In order to be able to carry out a monitoring of the arc current, the microcontroller only has to be given a start signal and the machine speed has to be entered. The microcontroller monitors the machine interface and takes over the value for the measuring force, ie the force with which the follower roller 29 is pressed against the base 35 or the feeder table at the start of the sheet feed. Then, the sensing roller 29 is moved against the Anlagertischoberfläche by an electrical control of the piezo actuator 11 and that until the force measuring system 37 determines the predetermined contact pressure of the follower roller 29 to the feeder table or determines. Until the first arc enters, the zero line 53 and the machine vibrations (P1) are determined. This occurs approximately during the first two machine revolutions. In the further course (P2 to P3) determines the monitoring device 1, the arc thickness D _B and passes them as thickness information to the control and regulating device of the device 1 on. Subsequently, the scale structure (P4) is detected. This measurement signal is filtered and fed to the control and regulating device. When exceeding or falling below an upper or lower limit value 57 or 59 of the arc current thickness triggers the

Überwachungsvorrichtung 1 ein Fehlersignal aus. Es wird deutlich, dass auch bereits während des Schuppenaufbaus ein Doppelbogen oder ein Fehlbogen erkannt und als Fehlersignal ausgegeben werden kann.Monitoring device 1 an error signal. It becomes clear that already during the flake structure a double sheet or a missing sheet detected and as an error signal can be issued.

Mit Hilfe der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Überwachungsvorrichtung 1 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kontrolle des Bogenstromaufbaus beziehungsweise des Bogenstroms durchführbar. Bei diesem Verfahren erfolgt zunächst eine Erkennung des Schuppenaufbaus, also die Höhe der Bogenschuppe beziehungsweise die Anzahl der sich überlappenden Bogen innerhalb der Schuppe. Hierzu wird das Tastelement 27 zu Beginn der Bogenüberführung an die Unterlage 35 beziehungsweise den Bogenstrom angestellt. Die Detektion des Bogenstroms erfolgt also berührend, wobei die Anpresskraft insbesondere während des Aufbaus der Bogenschuppe auf einem konstanten Wert gehalten wird. Aus den durch die Bogenstromdetektion ermittelten Informationen wird dann das Höhenprofil des ordnungsgemäßen, das heißt keine Doppel-, Paket-, Fehl-, Früh-, Spät- und/oder Schrägbogen aufweisenden Bogenstroms ermittelt. Nachdem das korrekte Höhenprofil des Bogenstroms bekannt ist, wird das Tastelement vom Bogenstrom abgestellt, also bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel nach oben weggefahren und während der weiteren Überführung des Bogenstroms immer so in Richtung auf den Bogenstrom und entgegengesetzter Richtung verlagert, dass der lichte Abstand zwischen dem Tastelement und dem Bogenstrom vorzugsweise konstant, zumindest aber im Wesentlichen konstant ist. Die getaktete Verlagerungsbewegung des Tastelements relativ gegenüber dem Bogenstrom erfolgt also in Abhängigkeit des Konturverlaufs des Höhenprofils des störungsfreien Bogenstroms sowie in Abhängigkeit der Maschinengeschwindigkeit.With the help of the monitoring device described with reference to the preceding figures 1 is another embodiment of the method of the invention for controlling the Bogenstromaufbau or the arc current feasible. In this process First, a recognition of the scale structure, ie the height of the arbor or the number of overlapping sheets within the scale. For this is the probe element 27 at the beginning of the arch transfer to the pad 35th or employed the sheet flow. The detection of the arc current thus takes place touching, wherein the contact pressure, in particular during the construction of the arbor on a constant value. From the determined by the arc current detection Information then the height profile of the proper, that is no double, Parcel, faulty, early, late and / or oblique arc determined arc current determined. After the correct height profile of the arc current is known, the probe element of Arranged arc, so in the embodiment shown in Figure 1 upwards drove away and during the further transfer of the arc current always in the direction shifted to the arc current and opposite direction, that the clear distance between the probe element and the arc current preferably constant, but at least in the Is essentially constant. The clocked displacement movement of the probe element relative relative to the arc current thus takes place as a function of the contour profile of the height profile the undisturbed arc current as well as the machine speed.

In Figur 6 ist das Höhenprofil 67 des in Figur 5 dargestellten Ausschnitts des Bogenstroms 61 dargestellt. Im Bereich des Abschnitts A befindet sich der Bogenstrom 61 im Aufbau, wie ein Vergleich mit Figur 5 zeigt. In dem nachfolgenden Abschnitt B weist der Bogenstrom 61 ein störungsfreies, ordnungsgemäßes Höhenprofil auf. Zwischen jeweils einer Hinterkante 69 eines vorhergehenden Bogens und einer Hinterkante 71 eines nachfolgenden Bogens ist aufgrund der Überlappung der Bogen eine Vertiefung 73 gebildet, in die das Tastelement während seiner oszillierenden Auf- und Abbewegung eintaucht, so dass der Abstand zwischen dem Tastelement und der Oberseite des Bogenstroms sowohl in dem Bereich der Vertiefung 73 als auch im Bereich der Erhebungen 75, innerhalb derer der Bogenstrom 61 seine größte Dicke aufweist, immer konstant ist. Im Abschnitt C befindet sich hier der Doppelbogen 65 (Figur 5), wodurch die Bogenstromdicke 61 hier genau um eine Bogendicke dicker ist, als im Abschnitt B und in dem dem Abschnitt C nachfolgenden Abschnitt D. Da die oszillierende Bewegung des Tastelements in Abhängigkeit des fehlerfreien Höhenprofils (Abschnitte B und D) bestimmt und dessen Annäherung an die Unterlage während des Transports des Bogenstroms gleichbleibend ist, stößt das Tastelement im Bereich des Doppelbogens 65 automatisch gegen den Bogenstrom 61, entweder beim Eintauchen in die Vertiefung 73 zwischen zwei Bogen oder in dem Bereich des Bogenstroms, in dem dieser seine größte Dicke aufweist. Durch die Kollision des Tastelements mit dem Bogenstrom wird auf dieses eine Kraft ausgeübt, die mittels eines der Sensorsysteme ermittelt wird, so dass vorzugsweise
durch den Mikrokontroller eine Fehlermeldung beziehungsweise ein Fehlersignal ausgegeben wird, was beispielsweise zu einem Abschalten der Maschine führt.FIG. 6 shows the height profile 67 of the section of the arc current 61 shown in FIG. In the region of section A, the arc current 61 is in the construction, as a comparison with Figure 5 shows. In the following section B, the arc current 61 has a trouble-free, proper height profile. Between each trailing edge 69 of a preceding arc and a trailing edge 71 of a subsequent arc, a recess 73 is formed due to the overlap of the arc, in which the probe element dips during its oscillating up and down movement, so that the distance between the probe element and the top of the Arc current in the region of the recess 73 as well as in the region of the elevations 75, within which the arc current 61 has its greatest thickness, is always constant. In section C here is the double bow 65 (Figure 5), whereby the arc current thickness 61 is thicker here exactly by an arc thickness, as in the section B and in the section C following section D. Since the oscillating movement of the probe element in response to the error-free Height profiles (sections B and D) determines and its approach to the pad during transport of the arc current is constant, the probe element abuts automatically in the region of the double bow 65 against the sheet stream 61, either when immersed in the recess 73 between two sheets or in the area the arc current in which this has its greatest thickness. Due to the collision of the probe element with the arc current, a force is exerted thereon, which is determined by means of one of the sensor systems, so that preferably
an error message or an error signal is output by the microcontroller, which leads for example to a shutdown of the machine.

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahren zur Kontrolle des Bogenstroms die sich aus dem oben Gesagten ohne Weiteres ergeben, eine hohe Sicherheit bei der Erkennung von Störungen im Bogenstrom erreicht werden kann.In summary, it should be noted that with the aid of the inventive method for Control of the arc current which is readily apparent from the above, a high Safety in the detection of disturbances in the arc current can be achieved.

Claims

Monitoring device for the sheet feed to a sheet-processing machine, in particular a sheet-fed printing press, the device including at least one sensing element that is arranged above or underneath the sheet stream and is displaceable in a direction towards the sheet stream and in the opposite direction by means of an actuating device having an actuating drive,
characterized in that the actuating drive (9) includes or is formed by at least one piezoelectric actuator (11) and at least one first sensor system (37) is provided for determining the displacement of the sensing element (27) that is displaceable out of a resting position.
Monitoring device according to claim 1,
characterized in that the piezoelectric actuator (11) is tiltable about an axis (13) by electrically driving the piezoelectric actuator (11) in a corresponding way.
Monitoring device according to claim 2,
characterized in that the axis (13) is located in the area centre of gravity of the piezoelectric actuator (11).
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the piezoelectric actuator (11) is attached to a rigid carrier (3) that is stationary with respect to the sheet stream.
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the piezoelectric actuator (11) cooperates with a lever mechanism (7) coupled to the sensing element (27) and including at least one lever.
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the lever mechanism (7) has a first lever (15) immediately cooperating with the piezoelectric actuator (11) and a second lever (17) including the sensing element (27), the levers (15, 17) being coupled to each other such that a movement of the piezoelectric actuator (11) relative to the sensing element (27) is transmitted.
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the second lever (17) includes a first lever part (21) and a second lever part (23), which are connected to each other via at least one leaf spring (25).
Monitoring device according to claim 7,
characterized in that the first sensor system (37) is associated with the second lever (17).
Monitoring device according to one of the preceding claims 7 or 8,
characterized in that the first sensor system (37) is associated with the first lever part (21) coupled to the first lever (15).
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that at least a second sensor system (39) is provided for determining the bending of the leaf spring (25).
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that a stop (41) is provided that is hit by the second lever part (23) coupled to the sensing element (27) when a predetermined pressing force of the sensing element (27) against the sheet stream is exceeded.
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the first sensor system (37) and/or the second sensor system (39) are/is a distance measurement system or a force measurement system, in particular an inductive measurement system.
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that a control and regulating device is provided by which the first and second sensor systems (37, 39) are connected and by which the actuating drive (9) is electrically drivable.
Monitoring device according to claim 13,
characterized in that the control and regulating device is arranged in a housing including the actuating drive (9).
Monitoring device according to one of the preceding claims,
characterized in that the control and regulating device, the at least one sensor system (37; 39), the sensing element (27), and the actuating drive (9) form an intelligent sensor.
Monitoring device according to claim 15,
characterized in that double sheets, premature sheets, delayed sheets, skewed sheets and/or missing sheets are detectable and/or a thickness measurement of individual sheets or of the sheet stream is feasible by the sensor system.
Method of controlling the structure of a sheet stream or the sheet stream as it is transferred to a sheet-processing machine, wherein at least one sensing element is displaceable by means of a piezoelectric actuator in the direction of a counter-pressure element over which the sheet stream including shingled or individual sheets is guided,
characterized in that the sensing element is engaged with the sheet stream and detects the latter as the sheet stream is transferred to the machine, and
that the sensing element is displaced relative to the sheet stream as a function of the current sheet-stream thickness such that the pressing force of the sensing element against the sheet stream is maintained on a predeterminable value or within a predeterminable range of values.
Method according to claim 17,
characterized in that the pressing force of the sensing element against the sheet stream is monitored and that a fault signal is triggered when a measured value exceeds or falls below a limit value.
Method of controlling the structure of a sheet stream or the sheet stream as it is transferred to a sheet-processing machine, wherein at least one sensing element is displaceable by means of a piezoelectric actuator in the direction of a counter-pressure element over which the sheet stream including shingled or individual sheets is guided,
comprising the following steps:

at the beginning of the sheet transfer, detecting the structure of the sheet stream by means of a sensing element contacting the sheet stream,

determining the height profile of the sheet stream based on the information established during the sheet stream detection,

disengaging the sensing element from the sheet stream and always displacing the sensing element during the further transfer of the sheet stream in the direction of the sheet stream and in the opposite direction such that the clear spacing between the sensing element and the sheet stream is kept constant or substantially constant,

outputting a fault signal when there is a fault in the sheet stream.
Method according to claim 19,
characterized in that the sensing element is displaced in an oscillating way as a function of the speed of the sheet processing machine to monitor the contour or height profile of the sheet stream in a contact-free manner.
Method according to one of the preceding claims 19 or 20,
characterized in that, in the case of a sheet stream including individual sheets, the sensing element, in a first end position, dips into at least one, preferably in every clearance formed between a preceding sheet and a sheet immediately following at a distance.
Method according to one of the preceding claims 19 or 20,
characterized in that, in the case of a shingled sheet stream, the sensing element, in a first end position, dips into at least one, preferably in every indentation located between the trailing edge of a preceding sheet and the trailing edge of a following sheet overlapped by the preceding sheet.