EP1884375B1

EP1884375B1 - Verfahren und Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel

Info

Publication number: EP1884375B1
Application number: EP20070013196
Authority: EP
Inventors: Thomas Gerhardt; Wolfgang Muhl
Original assignee: Francotyp Postalia GmbH
Current assignee: Francotyp Postalia GmbH
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: US20080029220A1; DE102006038222A1; EP1884375A3; DE102006038222B4; EP1884375A2; US8245662B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungsvorrichtung für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit der die Briefumschläge verschlossen werden.
Die genannte Anordnung ist entweder Bestandteil einer Briefvereinzelungsvorrichtung mit einer Befeuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art oder Bestandteil einer separaten Briefumschlags-Befeuchter-und Schließerstation.
Eine Anordnung zur Flüssigkeitsversorgung einer Befeuchtungsvorrichtung für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen ist als Bestandteil einer Briefvereinzelungsvorrichtung aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 19845832 A1 bekannt. Die Flüssigkeitsversorgung des Befeuchtungsmittels erfolgt aus einem Flüssigkeitstank mittels einer Pumpe, deren Leistung an die Transportgeschwindigkeit und Papierqualität der Briefumschläge, insbesondere an die Beschaffenheit der Leimkante der Umschlagklappe angepasst ist. Beim Start der Vorrichtung wird die Pumpe aktiviert und das Befeuchtungsmittel speichert eine bestimmte Menge an Flüssigkeit, die an die Leimkante der Umschlagklappe abgegeben wird, wenn letztere die Vorrichtung durchläuft. Ein Sensor ist im Bereich des Befeuchtungsmittels (Schwamm) in der Bewegungsbahn der Umschlagklappen angeordnet.
Nur wenn der Sensor von einer Umschlagklappe passiert wird, liefert der Sensor ein Signal zur Auslösung der Pumpe. Damit wird Flüssigkeit nachgeliefert, damit der Schwamm nicht austrocknet. Ein unnötiger Flüssigkeitstransport wird in den Transportpausen dadurch vermieden, dass vom Sensor kein Signal abgegeben wird. Für den nachfolgenden Umschlag wird Flüssigkeit in einer Menge nachgeliefert, die für die größte Leimkante bei Mischpost ausreicht. Die überschüssige Flüssigkeitsmenge tropft in ein Sammelbecken ab, welches mittels der Pumpe in den Flüssigkeitstank abgepumpt wird. Die Möglichkeit einer manuellen Auslösung der Pumpe über die Tastatur der Frankiermaschine ermöglicht einerseits eine grobe Voreinstellung der Pumpenleistung. Andererseits wird durch einen weiteren Sensor im Rückflusspfad die zum Flüssigkeitstank rückgeführte Flüssigkeitsmenge erfasst.
Die Umsetzung des Messergebnisses in ein weiteres Signal zur Pumpensteuerung ermöglicht eine Optimierung der von der Pumpe an das Befeuchtungsmittel zu liefernden Flüssigkeitsmenge. Das sichert in der Regel eine ausreichende Befeuchung jeder Leimkante und ermöglicht damit einen sicheren Verschluss der Briefumschläge. Die Papierqualität der unterschiedlichen Briefumschläge ist jedoch derart unterschiedlich, dass die Funktionssicherheit nicht für alle Briefumschlagsarten gegeben ist, insbesondere wenn die Transportgeschwindigkeit der Poststücke sehr hoch ist. Der im Flüssigkeits-Rückflusspfad angeordnete Rückfluss-Sensor zur Überwachung der aus dem Sammelbecken zurückgeführten Flüssigkeitsmenge reagiert zu spät auf Flüssigkeitsmengenänderungen im Befeuchtungsmittel, denn hier wird nur die Menge der überschüssigen Flüssigkeit kontrolliert und somit wird das Befeuchtungsmittel mit dieser Anordnung immer auf einen maxi-malen Feuchtigkeitszustand gehalten, ohne zu viel Flüssigkeit zu verschwenden. Die Ermittlung der richtigen Wassermenge, welche auf dem Umschlag ankommt, ist deshalb bisher nicht effektiv möglich. Dies führt bei der Schließung von gemischten Umschlägen unterschiedlicher Papiersorten (Mischpost) zu Problemen. Die verschiedenen Umschlag- bzw. Papiersorten benötigen aus physikalischen Gründen unterschiedliche Mengen Flüssigkeit (Wasser), um optimal geschlossen zu werden.
Beim Befeuchten wird systembedingt mit zu viel Wasser gestartet, wenn sich der Schwamm beim Einschalten des Gerätes vollsaugt. Während einer jeden Befeuchtung mit nachfolgender Schließung von Briefklappen pendelt sich eine Gleichgewichts-Wassermenge erst nach einer Anzahl von Schließungen ein. Als Folge davon sind die ersten Umschläge zu nass und wasserempfindliche Abdrucke verschmieren, die mit Tintenstrahldrucktechnologie erzeugt werden. Gerade bei der Frankierung von Kleinstmengen an Post führt dies zu Schwierigkeiten.
Die bisherige Steuerung ist für eine schnelle Mischpostverarbeitung zu träge, da immer erst reagiert wird, wenn ein bestimmter Füllstand im Überlaufbehälter über- oder unterschritten wird. Diese Tatsache wird um so deutlicher, als bekannt ist, dass für den sauberen und sicheren Verschluss einer durchschnittlichen Brieflasche nur etwa 50 mg Wasser benötigt werden. Mit der in DE 198 45 832 A1 beschriebenen Vorrichtung ist eine Steuerung der Wassermenge im Milliliterbereich wäre zu ungenau. Die Ermittlung der richtigen Wassermenge, welche via Schwamm auf dem Umschlag ankommt, ist bisher nicht effektiv möglich. Die Einstellung der Wassermenge via Tastatur erfolgt nur über die "Trial & Error"-Methode. Der Kunde muss also für jede Umschlagsorte erst einige Versuche durchführen und erst Irrtümer auszuschließen, um beim Schließen ein gutes Ergebnis zu erhalten. Bei Verwendung von Mischpost ist die Einstellung von Erfahrungswerten nötig, aber es gibt dennoch keine 100 %ige Garantie für ein gutes Schließ-Ergebnis.
Bei der Verwendung von Leitungswasser bauen sich am Schwamm nach kurzer Zeit Kalkablagerungen auf, welche die korrekte Befeuchtung erschweren. Nach längerer Betriebszeit kann ein fauliger oder muffiger Geruch durch Bakterien oder Pilzansammlungen auf dem Schwamm entstehen. Diese können ebenfalls die Befeuchtung der Umschlagsklappen beeinträchtigen, wenn sie die Eigenschaften des Schwamms verändern.
Die Erfindung bezweckt, die Funktionssicherheit einer Anordnung zur Flüssigkeitsversorgung einer Befeuchtungsvorrichtung für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen zu vergrößern. Unabhängig von der Beschaffenheit der Briefumschläge im Allgemeinen und der Leimkanten im besonderen, soll letztere stets ausreichend befeuchtet werden, ohne dass zuviel überschüssige Flüssigkeit anfällt. Zum Zwecke der Erhöhung der Funktionssicherheit sollen sowohl das Befeuchtungsmittel, als auch die Flüssigkeit definierte Eigenschaften aufweisen, die während des Zeitraumes der Steuerung möglichst unverändert bleiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel bereitzustellen, mit der es möglich ist, beim Start eine Überfeuchtung zu vermeiden und während des Betriebes die Flüssigkeitszufuhr genauer zu steuern. Damit wird sichergestellt, dass auch bei der Verarbeitung von gemischtem Postgut mit unterschiedlicher Papierqualität und Umschlaggröße, stets eine ausreichende
Flüssigkeitsmenge auf die Leimkante übertragen werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und eine Anordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 9 gelöst.
Die Erfindung geht davon aus, dass ein Feuchtigkeitsspeicher als Befeuchtungsmittel dient, der die o.g. Nachteile nicht aufweist, sondern der definierte Eigenschaften hat und dessen grosse Oberfläche leicht mit einer Flüssigkeit benetzbar ist sowie dass eine Messung der im
Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge erfolgen kann. Das Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit denen die Briefumschläge verschlossen werden, ist gekennzeichnet durch

eine Messung eines Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten Schließflüssigkeit anhand des Messwertes und mindestens eines Materialparameters als Vergleichswert und
mindestens eine weitere Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge, sowie
eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch in Wechselbeziehung stehenden Messwert im Ergebnis der mindestens einen Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge.

Jede Flüssigkeit zeichnet sich durch physikalische Parameter, wie zum Beispiel Dichte, Oberflächenspannung, pH-Wert und spezifische elektrische Leitfähigkeit aus. Eine Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge kann indirekt beispielsweise über eine Gewichtsmessung erfolgen, wobei allerdings eine Waage zum Wiegen des Befeuchtungsmittels erforderlich ist. Dessen Gewichsänderung entspricht der Änderung der Flüssigkeitsmenge. Das Volumen der Flüssigkeit geht aus dem Quotienten von Gewicht und Dichte hervor.
Füllt bei bekannter Dichte einer speziellen Schließflüssigkeit irgendeine Flüssigkeit ein vorgegebenes Volumen, dann ermöglicht das eine qualitative Analyse anhand der sich aus dem Quotienten von Gewicht und Volumen ergebenden Dichte, ob sich eine spezielle oder eine andere herkömmliche Schließflüssigkeit im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung befindet.
Ebenso kann ein anderes indirektes Messverfahren für die Schließflüssigkeit angewendet werden. Insbesondere eine Leitfähigkeitsmessung zeichnet sich durch einen besonders geringeren zusätzlichen apparativen Aufwand aus. Für die bisher eingesetzten Flüssigkeiten besteht die Schwierigkeit darin, dass einerseits zu geringe, undefinierte Leitfähigkeiten gegeben sind und dass andererseits die Leimkante nicht schnell genug penetriert wird. Deshalb wurde einerseits eine spezielle Schließflüssigkeit entwickelt, welche besser in die Leimkante eindringt und ein schnelleres Verschließen der Umschläge gestattet. Andererseits wird eine Größe der verwendeten Schließflüssigkeit gemessen und mittels Klassifizierung darauf analysiert, ob sich die spezielle oder eine andere herkömmliche Schließflüssigkeit im Tank befindet. Es ist vorgesehen, dass über eine elektrochemische Widerstandmessung ein Leitwert oder eine spezifische elektrische Leitfähigkeit für die Schließflüssigkeit ermittelt wird, anhand derer eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel erfolgt. Das Befeuchtungsmittel weist ein elektrisches Nichtleitermaterial als Flüssigkeitsspeicher auf, welches die Messung nicht beeinflusst. Basierend auf der vorausgehend erfolgten qualitativen Analyse der Art der verwendeten Schließflüssigkeit und auf indirekten Messungen der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge, kann nun die Flüssigkeitszufuhr genauer gesteuert werden.
Das bevorzugte Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel ist gekennzeichnet, durch eine qualitative Analyse der verwendeten Schließflüssigkeit im Tank und Messungen des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit, um die Flüssigkeitszufuhr dynamisch und genauer zu steuern, wobei die Messungen an unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel durchgeführt werden und wobei in Reaktion auf eine sich gegenüber einem Tankbasiswert ergebende Verringerung eines Wertes, welcher dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht, besonders bei derjenigen Verringerung, die in einer von der Leimkante einer Kuvertklappe entfernten Positionen im Befeuchtungsmittel festgestellt wird, dem Befeuchtungsmittel über eine Pumpe mehr Schließflüssigkeit zugeführt wird, als bei einer in den nahen Positionen zur Leimkante der Kuvertklappe gemessenen Verringerung eines Wertes, welcher dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht.
Zur Ermittlung der richtigen Flüssigkeitsmenge im Befeuchtungsmittel, welches die Leimkante der Kuvertklappe bzw. Gummierung einer Umschlagklappe befeuchtet, wird in an sich bekannter Weise von einer Leitfähigkeitsmessung mit mindestens zwei Elektroden ausgegangen, die via elektrischer Leitungen an einer Auswerte- und Steuerschaltung angeschlossen sind, welche mit den Elektroden betriebsmäßig verbunden ist.
Eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel weist unter anderen einen Messwandler mit mindestens einem Spannungsteiler auf, bestehend aus einem Vorwiderstand R_v und dem elektrischen Widerstand R_m der Flüssigkeit zwischen zwei benachbarten Elektroden, welche eine Messzelle bilden. Bei Anlegung einer Wechselspannung u _s an den Spannungsteiler ergibt sich ein Stromfluss: $i = u_{m} / R_{m} = u_{v} / R_{v}$
Der Stromfluss i kann aus dem Verhältnis der Teilwechseispannung u _v = (u _s - u _m), die über dem Vorwiderstand R_v abfällt, und dem Wert des Vorwiderstandes R_v errechnet werden. Beim Messen an den benachbarten Elektroden der Messzelle kann eine Teilwechselspannung: $u_{m} = (u_{s} - u_{v})$
abgegriffen werden, welche im Frequenzbereich f = 50 - 120 Hz dem elektrischen Widerstand R_m der Flüssigkeit direkt proportional ist. Die Frequenz der Wechselspannung u _s muss empirisch bestimmt werden.
Die Kurvenform der Wechselspannung ist beliebig (rechteck-, dreieck- oder sinusförmig). Der elektrische Widerstand R_m ist zum elektrischen Leitwert G_m umgekehrt proportional: $u_{m} = i \cdot R_{m} = i / G_{m}$
Wenn die Wechselspannung u _s und der Vorwiderstand R_v bekannt sind und im ersten Schritt eine Messspannung u _m über den elektrischen Widerstand Rm der Flüssigkeit gemessen wird, die in der Regel ein schlechter elektrischer Leiter ist, kann der elektrische Widerstand Rm der Flüssigkeit bestimmt werden. Aus einem Umstellen der obigen Gleichungen /1/ bis /3/ folgt: $R_{m} = R_{v} \cdot u_{m} / (u_{s} - u_{m})$
Die Gleichung /5/ gilt allgemein für elektrische Leiter mit einer Länge d und einer Querschnittsfläche A, die einem fließenden elektrischen Strom einen elektrischen Widerstand R entgegensetzen: $R = ρ \cdot d / A$
Ein Materialparameter des elektrischen Leiters ist der spezifische elektrische Widerstand ρ. So beträgt letzterer ρ _Ko = 0,5 Ωmm² / m beispielsweise für eine Konstantan-Legierung aus 22% Ni, 54% Cu und 1% Mn und im Vergleich dazu ist ρ _Cu = 0,0175 Ωmm² / m für das Metall Kupfer.
Die Gleichungen /1/ und /4/ können alternativ vom elektrischen Widerstand des Leites auf dessen elektrischen Leitwert (Gleichung /6/) umgestellt werden, wobei der Vorwiderstand R_v einen konstanten elektrischen Leitwert G_v = konst. über einen begrenzten Betriebstemperaturbereich (0°C bis 50°C) aufweist: $G_{m} = G_{v} \cdot u_{v} / u_{m} = (u_{s} - u_{m}) / (u_{m} \cdot R_{v})$
Die Gleichung /5/ kann nach Gleichsetzung mit der Gleichung /6/ und wegen R = 1/_G und ρ = 1/κ für eine Darstellung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ umgestellt werden: $G = κ \cdot A / d = G_{m} = (u_{s} - u_{m}) / (u_{m} \cdot R_{v})$
$κ = d \cdot (u_{s} - u_{m}) / (u_{m} \cdot R_{v}) \cdot A$
Für einen temperaturunabhängigen Vorwiderstand R_v aus Konstantan-Draht ergäbe sich aufgrund einer sehr hohen spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ_v = 2 • 10⁺⁴ AV^-1cm^-1 auch ein sehr hoher elektrischer Leitwert Gv. Die spezifische elektrische Leitfähigkeit von Kupfer beträgt κ _Cu = 5,7 • 10⁺⁵ AV^-1cm^-1 = 5,7 • 10⁺⁵ S/cm bei 20° C und liegt sogar auf einem um eine Größenordnung höheren Wert, als die von Konstantan. Das Metall Kupfer ist als sehr guter elektrischer Leiter insbesondere für elektrische Leitungen gebräuchlich.
Im Gegensatz dazu ist jede Schließflüssigkeit ein sehr schlechter elektrischer Leiter. So ergibt sich mangels Ladungsträger für reines (destilliertes bzw. vorentsalztes) Wasser, also aufgrund einer sehr niedrigen spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κH₂O ≈ 0,6 •10^-6 AV^-1cm^-1 = 0,6 µS/cm ein sehr geringer elektrischer Leitwert.
Leitungswasser weist mehr Ladungsträger auf und hat zum Beispiel eine spezifische elektrische Leitfähigkeit κ_L ≈ 0,648 •10^-3 AV^-1cm^-1= 0,648 mS/cm, die sogar auf einem um bis zu drei Größenordnungen höheren Wert als bei demjenigen Wert von destillierten Wasser liegt. Handelsübliche Schließflüssigkeiten können eine um den Faktor 1 ...5 höhere spezifische elektrische Leitfähigkeit als Leitungswasser aufweisen. Eine sehr gut geeignete wässrige Schließflüssigkeit enthält:

i) 1 bis 15 % eines Penetrationsmittels,
ii) 0,1 % bis 1,0 % Tensid,
iii) 0,1 % Biozide Stoffe,
iv) 0,01 bis 1 % Sonstige Hilfsmittel (Farb- und Duftstoffe),
v) Rest auf 100% gereinigtes, kalkfreies Wasser (demineralisiert).

Wenn handelsübliche Schließflüssigkeiten inklusive des normalerweise verwendeten Leitungswassers nicht leitfähig genug sind, können wasserlösliche anorganische Stellsalze, wie NaCl oder KCI bzw. wasserlösliche organische Stellsalze, wie Na-Acetat oder Na-Lactat im Wasser gelöst zur Einstellung der Leitfähigkeit verwendet werden. Eine an die Elektroden der Messzelle gelegte Wechselspannung führt zu einer auf die Elektroden ausgerichteten Bewegung der in der Schließflüssigkeit enthaltenen lonen. Je mehr lonen, desto größer ist der zwischen den Elektroden fließende Strom.
Aus dem gemessenen Widerstandswert R_m wird rechnerisch zunächst ein Leitwert G_m und dann der Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ_L unter Einbeziehung der Messzellenparameter, wie Querschnittsfläche A und Abstand d der Elektroden, ermittelt. Die geometrische Gestaltung der Messzelle hat folgenden Einfluss:
Mit der Querschnittsfläche A erhöht sich auch die Anzahl der Ladungsträger (lonen) innerhalb der Querschnittsfläche A, was den elektrischen Leitwert G_m der Flüssigkeit erhöht. Bei geringem Abstand d der Elektroden zueinander steigt die elektrische Feldstärke E. Das erhöht den elektrischen Leitwert der Flüssigkeit ebenfalls, weil die elektrische Leitungsstromdichte J _κ = κ_L • E [in Am^-2], ein Produkt aus der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ_L [in AV^-1cm^-1] der Flüssigkeit und der elektrischen Feldstärke E zwischen den Elektroden ist.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Messschaltung können in der Messschaltung zwei Bauteile, d.h. die Wechselspannungsquelle und der Vorwiderstand R_v jeweils durch eine Wechselstromquelle ersetzt werden, welche einen Wechselstrom i _s liefert, der über die jeweils zugehörige Messzelle (am Widerstandswert R_m) eine entsprechende Messspannung u _m erzeugt.
Das Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel umfasst die folgenden Schritte:

Messung des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der Schließflüssigkeit im Tank und Bildung eines Tankbasiswertes X_T,
Klassifizierung der Schließflüssigkeit im Tank nach deren Leitwert oder spezifischen elektrischen Leitfähigkeit durch digitalen Vergleich des Tankbasiswertes X_T mit entsprechenden Vergleichswerten A, B und C,
Prüfung der Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit anhand eines gespeicherten Zulässigkeitswertes Z, wobei nur bei Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit eine Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr gestartet wird,
Messungen des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der an mindestens zwei unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel enthaltenen Schließflüssigkeit im Rahmen der vorgenannten Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr und Bildung eines ersten Wertes X₁ entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit an einer ersten Position im Befeuchtungsmittel, wobei die erste Position zur Leimkante einer Kuvertklappe am nächsten liegt, sowie Bildung eines zweiten Wertes X₂ entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit an einer zweiten Position im Befeuchtungsmittel,
Vergleich des zweiten Wertes X₂ mit dem Tankbasiswert X_T, wobei im Fall, wenn der zweite Wert X₂ kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, eine Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit großer Leistung betrieben wird, wobei anderenfalls
ein Vergleich des ersten Wertes X₁ mit dem Tankbasiswert X_T vorgenommen wird, wenn der zweite Wert X₂ nicht kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben wird und anderenfalls
ein Vergleich des ersten Wertes X₁ mit dem zweiten Wert X₂ vorgenommen wird, wenn der erste Wert X₁ nicht kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ in einem Bereich liegt, der kleiner als der um einen Toleranzwert erhöhte Tankbasiswert 1,02 • X_T aber größer als der um einen Toleranzwert verringerte Tankbasiswert 0,98 • X_T ist, die Pumpe ausgeschaltet und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird, wobei anderenfalls
ein Vergleich des ersten Wertes X₁ mit dem zweiten Wert X₂ vorgenommen wird, wenn der erste Wert X₁ nicht in dem vorgenannten Bereich liegt, wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ kleiner als der zweite Wert X₂ ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird sowie anderenfalls die Pumpe ausgeschaltet wird und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird, wenn der erste Wert X₁ nicht kleiner als der zweite Wert X₂ ist.

Die Pumpe wird wieder von einem Motor angetrieben, der auch die Pumpe zum Abpumpen von Flüssigkeit aus dem Sammelbecken antreibt. Die Zufuhr von Flüssigkeit zum Befeuchtungsmittel kann wie bisher mittels der Steuerung via Pumpe geregelt werden, wobei die Steuerung aber nun empfindlich auf die Leitfähigkeitsänderungen im Befeuchtungsmittel reagiert. Ab Eintritt der Flüssigkeit in das Befeuchtungsmittel wird sie von der Erdschwerkraft angetrieben durch das Befeuchtungsmittel transportiert. Eine bestimmte Flüssigkeitsmenge wird während des Befeuchtens einer Leimkante entzogen, was zur örtlichen Verarmung an Ladungsträgern im Befeuchtungsmittel führt.
Die resultierenden Leitfähigkeitsänderungen aufgrund der Mengenänderung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeit sind durch eine mathematische Funktion miteinander verknüpft. Bei einer quadratischen Funktion sind mindestens zwei Messzellen an unterschiedlichen Positionen erforderlich. Dagegen genügt eine im Befeuchtungsmittel angeordnete Messzelle bei einer annähernd linearen Funktion.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachstehend am Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1,: Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer 1.Variante,
Fig. 2,: Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach der 1.Variante,
Fig. 3,: Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer 2.Variante,
Fig. 4,: Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach der 2.Variante,
Fig. 5a und 5b,: elektronische Schaltung des Messwandlers,
Fig. 6,: elektronischer Schalter,
Fig. 7,: elektronische Schaltung des Analog-Multiplexers 333,
Fig. 8a,: ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden in einer Reihe,
Fig. 8b,: ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden in zwei zueinander versetzten Reihen,
Fig. 8c,: ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl an Elektroden in der Fläche verteilt,
Fig. 9,: Führungseinheit für eine Umschlagklappe in der Perspektive von hinten links oben und mit einer Halterung für das Befeuchtungsmittel in einer gesprengten Darstellung,
Fig. 10,: Anordnung der Führungseinheit für eine Umschlagklappe in Arbeitsstellung in der Perspektive von hinten links oben,
Fig. 11,: Vorderansicht der Führungseinheit für eine Umschlagklappe in Arbeitsstellung,
Fig. 12,: perspektivische Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Transportpfad,
Fig. 13,: perspektivische Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Tankzugang,
Fig. 14,: Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Vereinzelungs- und Zuführstation mit optionaler Befeuchtung der Briefklappen, aus der Frankiermaschine mit Frankierstreifengeber, aus der Power-Sealer-Station und einer Briefablage, in perspektivischer Darstellung,
Fig. 15,: Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station, aus der Frankiermaschine mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station und aus der Briefablage in perspektivische Darstellung,
Fig. 16,: Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station, aus einer dynamischen Wiegestation, aus der Frankiermaschine mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station und aus der Briefablage in perspektivische Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer 1.Variante. Das Befeuchtungsmittel 234 besteht vorzugsweise aus einem offenzelligen Schaumstoff oder Filz oder Flies. Das Befeuchtungsmittel 234 ist beispielsweise ein Schwamm, dessen mechanische Halterung bzw. Anordnung in einem Gerät später noch beschrieben wird. Vorzugsweise werden drei Elektroden 2341, 2342 und 2343 in einer Reihe im Befeuchtungsmittel 234 angeordnet und über elektrische Leitungen 3341, 3342 und 3343 mit einer Messschaltung so verschaltet, dass je ein Spannungsteiler resultiert, bestehend aus der Reihenschaltung eines ersten Vorwiderstandes Rv1 mit einem ersten Widerstand R_m1, der sich aus einer ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ₁ der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt, und bestehend aus der Reihenschaltung eines zweiten Vorwiderstandes Rv2 mit einem zweiten Widerstand R_m2, der sich aus einer einer zweiten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ₂ der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt. Die spezifischen elektrischen Leitfähigkeiten κ1 und κ2 ergeben sich aufgrund der Benetzung des Befeuchtungsmittels 234 mit der Flüssigkeit an unter-einander liegenden Stellen in der oben genannten Reihe, wobei die Reihe in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
Die Elektroden 2341 und 2342 ergeben eine erste Messzelle und die Elektroden 2342 und 2343 eine zweite Messzelle. Die an den Elektroden 2341, 2342 und 2343 der Messzellen angeschlossenen Leitungen sind besonders gut elektrisch isoliert und werden durch ein erstes Kabel 334 geschirmt. Beide Vorwiderstände R_v1 und R_v2 der Messschaltung sind in einem Messwandler 330 einer Ein/Ausgabe-Einheit 33 angeordnet, der auch einen weiteren Vorwiderstand R_v3 für eine weitere Reihenschaltung mit einem dritten Widerstand R_m3 enthält, der sich aus einer dritten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ ₃ und den geometrischen Abmessungen einer dritten Messzelle 39 ergibt. Die dritte spezifische elektrische Leitfähigkeit κ₃ wird über Elektroden 391 und 392 der dritten Messzelle 39 im Flüssigkeitstank 24 ermittelt.
Jeder Spannungsteiler der Messschaltung ist außerhalb des Messwandlers 330 je mit dem einen Ende mit dem Masse-Pol und mit dem jeweils anderem Ende innerhalb des Messwandlers 330 mit einem Spannungspol einer Wechselspannungsquelle 331 verbunden. Die Wechselspannungsquelle 331 kann eine vorzugsweise symmetrische Wechselspannung beliebiger Kurvenform, beispielsweise sinus-, dreieck- oder rechteckformige Wechselspannung liefern. Die Frequenz der Wechselspannung sollte im Bereich von 50 - 120 Hz und damit einerseits hoch genug liegen, damit sich Polarisationseffekte nicht auf die Messsung auswirken, aber andererseits niedrig genug liegen, damit sich die Kapazitäten der Leitungen nicht auf die Messsung auswirken können.
Jeder Spannungsteiler hat innerhalb des Messwandlers 330 einen Mittelabgriff, der mit je einem Kontakt a, b und c eines Umschalters 333 elektrisch leitend verbunden ist. Zum Beispiel ist der Kontakt a über Schaltmittel mit dem Kontakt m des Umschalters 333 verbindbar, um am Mittelabgriff des ersten Spannungsteilers eine Messspannung u _m zu messen. Die Wechselspannungsquelle 331 ist über den jeweils anderen Spannungspol mit Massepotential verbunden. Die Kontakte e bzw. s des Umschalters 333 dienen zur Messung des Massepotentials bzw. des an den Spannungsteilern anliegenden Spannungspotentials.
Der Umschalter 333 kann vorzugsweise mittels elektronisch steuerbaren Schaltern als Analog-Multiplexer realisiert werden und ist steuerungsmässig mit einem Mikroprozessor verbunden. Am Ausgang des Umschalters 333 ist über einen Impedanzwandler 335 mindestens eine Abtast- und Halteschaltung S&H (Sample & Hold) 337 sowie ein Analog/Digital-Umsetzer 338 angeschlossen. Die Abtast- und Halteschaltung (S&H) 337 wandelt eine Messwechselspannung um in eine Spitzengleichspannung Ûm, welche dem Scheitelwert der Gleichspannung entspricht. Die analoge Spitzengleichspannung Ûm, wird analog gespeichert und dann in einen digitalen Wert U_m umgewandelt. Der digitale Wert wird im Messwandler 330 bis zur Abfrage durch den Mikroprozessor digital zwischengespeichert.
Der Messwandler 330 kann - wie gezeigt - ein Bestandteil einer Ein/Ausgabe-Einheit 33 einer Auswerte- und Steuerschaltung 3 sein oder kann separat ausgeführt und zwischen die Elektroden und die Auswerte- und Steuerschaltung 3 geschaltet sein. Der Messwandler 330 ist über eine am Bus des Mikroprozessors angeschlossenen Treiberschaltung 339 umschalt- bzw. steuerbar.
Ein Sammelbecken 26 ist in Richtung der Erdschwerkraft unterhalb des Befeuchtungsmittels 234 angeordnet. Ein Flüssigkeitstank 24 ist via Zuführungsschlauch 241 über eine erste Pumpenkammer 253 der Pumpe 25 und via Zuführungsschlauch 251 mit dem Befeuchtungsmittel 234 und das Sammelbecken 26 für ablaufende Flüssigkeitstropfen ist via Abführungsschlauch 261 mit einer zweiten Pumpenkammer 254 der Pumpe 25 verbunden. Die zweite Pumpenkammer 254 ist über einen Abführungsschlauch 262 mit dem Flüssigkeitstank 24 verbunden, wobei der Abführungsschlauch 262 am Verschlussstück 242 des Flüssigkeitstanks 24 endet. Der Zuführungsschlauch 241 beginnt am unteren Füllstand im Flüssigkeitstank 24, führt durch das Verschlussstück 242 des Flüssigkeitstanks 24 hindurch und endet an der Pumpe 25. Der Zuführungsschlauch 251 zum Feuchtigkeitsspeicher 234 beginnt am Ausgang der Pumpe 25 und endet oberhalb des Befeuchtungsmittels 234 in einer Führungseinheit. Der Zuführungsschlauch 251 steht über mindestens eine Öffnung in der Führungseinheit mit dem Befeuchtungsmittel 234 in Fließverbindung. Bei Ausführung der Pumpe 25 als Mehrfachschlauchpumpe sind die Schläuche 241 und 251 sowie die Schläuche 261 und 262 jeweils zu einem Schauch zusammengefasst und durch die Pumpe 25 durchgeschleift.
Die Tankmesszelle 39 im Flüssigkeitstank 24 besteht aus einem elektrisch isolierenden Abstandshalter 390 für zwei Elektroden 391 und 392. Die elektrischen Leitungen 3801, 3802 werden beide beispielsweise über im Verschlussstück 242 angeordnete Glasdurchführungen 381, 382 mit den Elektroden 391 und 392 elektrisch verbunden. Die außen angeschlossenen elektrischen Leitungen sind durch ein zweites geschirmtes Kabel 38 geschützt. Die ersten und zweiten geschirmten Kabel 334 und 38 sollen möglichst geringe Kabelkapazität aufweisen.
Bei Benetzung der Elektroden der Messzellen durch die Flüssigkeit ergibt sich folgendes:

Destilliertes Wasser besitzt beispielsweise eine spezifische elektrische Leitfähigkeit KH₂O ≈ 0,6 •10^-6 AV^-1cm^-1 = 0,6 µS/cm und es wird ein sehr geringer Leitwert GH₂O gemessen werden.
Leitungswasser hat beispielsweise eine spezifische elektrische Leitfähigkeit κ_L ≈ 0,648 • 10^-3 AV^-1 cm^-1 = 0,648 mS/cm und es kann beispielsweise ein Leitwert G_L gemessen werden, der um drei Größenordnungen größer ist, als bei reinem (destillierten oder vollentsatzten) Wasser.
Mit einer speziellen wässrigen Schließflüssigkeit wird eine spezifische elektrische Leitfähigkeit G_s = 4,2 •10^-3 AV^-1cm^-1 = 4,2 mS/cm erreicht.

Für einen Abstandshalter 390 aus Glas ergibt sich praktisch eine minimale spezifische elektrische Leitfähigkeit von κ_Glas ≈ 10^-14 AV^-1cm^-1 bei fehlender Benetzung durch die Flüssigkeit. Auf die Messung mittels der Tankmesszelle 39 wird von der Steuerung 3 erst reagiert, wenn mindestens ein unterer Füllstand überschritten ist. Der Unterschied von 8 bis 11 Größenordnungen bei Benetzung durch die Flüssigkeit kann klar detektiert werden. Aufgrund der Messung kann zwischen einem leeren Flüssigkeitstank 24 und einem nicht leeren Flüssigkeitstank 24 unterschieden werden. Das gilt natürlich nur, wenn die Maschine nicht bewegt wird.
Das Befeuchtungsmittel 234 hat ein elektrisch isolierendes Speichermaterial mit einer ausreichenden Kapazität für eine Speicherung der elektrisch leitenden Flüssigkeit und trägt beispielsweise 3 Elektroden, die voneinander beabstandet in einer Reihe angeordnet sind, wobei die Reihe hier parallel zur Senkrechten zum Erdmittelpunkt liegt. Durch die an unterschiedlichen Stellen gemessenen Spannungsmesswerte kann der Mikroprozessor Rückschlüsse ziehen, über den Zustand des Befeuchtungsmittels 234 und bei Bedarf den Motor 253 der Pumpe 25 zwecks Flüssigkeitszufuhr ansteuern. Somit kann eine erste Variante einer intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr (IDS) realisiert werden, durch welche die Feuchtigkeit im Schwamm per Software gesteuert werden kann.
Wenn kein Briefkuvert zu schließen ist, kann die Pumpe 25 ausgeschaltet werden. Ein mit einem Betätigungsknopf 2372 gekoppelter Schalter 2374 dient zum manuellen Ein- und Ausschalten der Pumpe 25. Der Schalter 2374 ist mit einer Auswerte- und Steuerschaltung 3 verbunden, die wiederum über eine Steuerleitung 31 mit der Pumpe 25 beziehungsweise deren Motor 252 verbunden ist. Je nach Beschaffenheit des Motors 252 wird dieser durch Veränderung eines Spannungspegels oder einer Impulsfolgefrequenz gesteuert. Bei Ausführung der Pumpe 25 als symmetrische Mehrkammerschlauchpumpe dient die erste Pumpenkammer 253 zur Versorgung des Feuchtigkeitsspeichers 234 und die zweite Pumpenkammer 254 zur Entsorgung der überschüssigen Flüssigkeit aus dem Sammelbecken 26.
Die Tankmesszelle 39 ist innen am Verschlussstück 242 befestigt und ist über eine isolierte Doppel-Leitung 3801, 3802 elektrisch mit den Anschlussklemmen x und y des Messwandlers 330 der Ein/Ausgabe-Einheit 33 der Auswerte- und Steuerschaltung 3 verbunden, die einen elektrischen Wechselstrom via die Elektroden 391, 392 durch die Flüssigkeit fließen lässt und den Spannungsabfall auswertet. Zur digitalen Auswertung sind ein Programmspeicher FLASH 34, nichtflüchtiger Speicher NVRAM 36 und Arbeitsspeicher RAM 37 mit dem Prozessor 34 betriebsmäßig verbunden, der über den Bus mit der Ein/Ausgabe-Einheit 33 gekoppelt ist. Bei vollem Flüssigkeitstank 24 kann von der Auswerte- und Steuerschaltung 3 an den Motor 252 der Pumpe 25 ein entsprechendes Signal zur Verringerung der Pumpenleistung geliefert werden. Bei leerem Flüssigkeitstank 24 kann von der Auswerte- und Steuerschaltung 3 an den Motor 252 ein entsprechendes Signal zur Erhöhung der Pumpenleistung geliefert. Die Auswerte- und Steuerschaltung 3 ist mit ihrer Ein/Ausgabe-Einheit 33 bidirektional mit einer Frankiermaschine 4 verbunden. Letztere hat ebenfalls eine Ein/Ausgabe-Einheit 40, die mit einer µP-Steuerung 43 verbunden ist.
Mit letzterer ist die Tastatur 41 der Frankiermaschine 4 gekoppelt. Mit der Tastatur 41, dem Mikroprozessor 43 der Frankiermaschine 4 und via der Ein/Ausgabe-Einheit 40 ist manuell eine Voreinstellung der Pumpenleistung möglich. Über das Display 42 ist eine Statusanzeige möglich, ob beispielsweise die Befeuchtungsvorrichtung aktiviert oder nicht aktiviert ist. Das ist von besonderem Vorteil bei Servicebetrieb.
Die Leistung der Pumpe 25 ist an die Transportgeschwindigkeit und die Papierqualität der Briefumschläge 1 anpassbar, um so eine ausreichende Befeuchtung der Leimkanten zu sichern. Ein erster Sensor 2321 ist im Bereich des Befeuchtungsmittels in der Bewegungsbahn der Umschlagklappen angeordnet und liefert ein Signal zur Auslösung der Pumpe nur dann, wenn der Sensor 2321 von einer Umschlagklappe passiert wird. Ein zweiter Kuvert-Sensor 2322 erfasst die Kurvertvorderkante und wird zum Start der IDS (inteligente dynamische Schließflüssigkeitszufuhr) eingesetzt. Der Start der IDS erfolgt vorteilhaft bevor ein Schwert die Klappe des Kuverts erfasst und vom Kuvert abhebt.
Das sichert ohne Überfeuchtung eine ausreichende Durchdringung des Befeuchtungsmittels 234 mit Schließflüssigkeit, bevor eine Umschlagklappe den ersten Sensor 2321 passiert.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in der Anordnung von Elektroden zur Leitfähigkeitsmessung zum Beispiel in einem Schwamm, der für den Feuchtigkeitsauftrag auf die Gummierung der Briefumschlaglasche verwendet wird. Die Leitfähigkeitsmessung bietet eine hinreichend genaue Messung für die Feuchtigkeit im Schwamm und ist empfindlich genug, um geringste Änderungen zu detektieren und darauf zu reagieren. Dies setzt jedoch den Einsatz einer hinreichend leitfähigen Schließflüssigkeit voraus. Da die handelsüblichen Schließflüssigkeiten inklusive des normalerweise verwendeten Wassers nicht leitfähig genug sind, können Stellsalze, wie NaCl, KCI, Na-Acetat oder Na-Lactat im Wasser gelöst zur Einstellung der Leitfähigkeit verwendet werden.
Für die Schließflüssigkeit gemäß der deutschen Patentanmeldung Nr. 102006014164.4 kommt neben Wasser auch ein Penetrationsmittel zum Einsatz. Zwar erhöhen die reinen Penetrationsmittel aufgrund ihres nichtionischen Charakters die elektrische Leitfähigkeit des Wassers kaum, genauso wenig wie die nichtionischen Tenside. Das als Penetrationsmittel verwendete Ethyllactat wird aber mit Natriumlactat (Na-Lactat) in wässriger Lösung stabilisiert. Dabei kamen ca. 1,2 % Na-Lactat zur Anwendung. Für diese Mischung fiel die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit überraschend deutlich aus.
Zum Ausführungsbeispiel gehört der in Fig.2 gezeigte Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach einer ersten Variante. Dieser Flussplan zeigt einen ersten Schritt 101 zwecks Start des Verfahrens 100 nach dem Einschalten der Maschine.
Im zweiten Schritt 102 werden die digitalen Vergleichswerte A, B und C in zugehörigen Registern des nichtflüchtigen Speichers (NVRAM) 36 gespeichert und ein Zulässigkeitswert Z gesetzt. Die digitalen Vergleichswerte A, B und C dienen zunächst zur Klassifizierung der Schliessflüssigkeit nach deren Leitwert oder elektrischen Leitfähigkeit.
Im nachfolgenden dritten Schritt 103 wird der Schalter 333 umgeschaltet, so dass dessen Kontakte c und m elektrisch leitend verbunden sind. Anschließend wird eine Tankmesszelle 39 abgefragt und dabei eine analoge Teilwechselspannung u _m3 am Mittelabgriff des dritten Span-nungsteilers abgetastet. Der dritte Spannungsteiler besteht aus dem Vorwiderstand Rv3 und einem Messwiderstand Rm3 = 1/G₃, der dem Kehrwert 1/G₃ eines rechnerisch ermittelbaren Leitwerts G₃ entspricht. Die gemessene analoge Teilwechselspannung u _m3 wird gleichgerichtet und S&H-Schaltung als analoger Spitzengleichspannungswert Û₃ analog zwischengespeichert. Dann wird der Analogwert in einen Digitalwert U₃ umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage wird vom Mikroprozessor ein digitaler Tankbasiswert X_T rechnerisch ermittelt. Aus dem digitalen Maximalwert Us der Wechselspannung û _s und dem vorgegebenen Vorwiderstand Rv bzw. aus dessen Leitwert G_v wird als digitaler Tankbasiswert X_T entweder ein Leitwert: $G_{m 3} = G_{v} \cdot (U_{s} - U_{3}) / U_{3} {und X}_{T} = |G_{m 3}|$
und/oder - entsprechend der Gleichung /8/ - aus den vorgegebenen geometrischen Parametern d und A der Messzelle ein entsprechender Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit: $κ_{m} = d \cdot (U_{s} - U_{3}) / U_{3} \cdot R_{v} \cdot A {und X}_{T} = |κ_{m}|$
verwendet. Anschließend erfolgt ein Vergleich des digitalen Tankbasiswerts X_T mit den digitalen Vergleichswerten A, B und C. Die Berechnungen erfolgen in - gemäß der Fig. 2 nicht näher dargestellten - Subschritten des drittten Schrittes 103 mittels des Mikroprozessors.
In einem ersten Abfrageschritt 104 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den ersten digitalen Vergleichswert A unterschreitet, wobei letzterer der größte digitale Vergleichswert aller Vergleichswerte A, B und C ist. Dann wird auf einen zweiten Abfrageschritt 106 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X_T den digitalen Vergleichswert A nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt 105 verzweigt und ein erster Binärwert N = 01 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung des festgestellten ersten Zustandes, dass Schließflüssigkeit im Tank vorhanden ist.
In einem zweiten Abfrageschritt 106 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den zweiten digitalen Vergleichswert B unterschreitet, wobei letzterer kleiner als der größte digitale Vergleichswert ist. Dann wird auf einen dritten Abfrageschritt 108 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X_T den zweiten digitalen Vergleichswert B nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt 107 verzweigt und ein zweiter Binärwert N = 10 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung des festgestellten zweiten Zustandes, zum Beispiel, dass Trink- bzw. Leitungswasser im Tank vorhanden ist.
In einem dritten Abfrageschritt 108 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den dritten digitalen Vergleichswert C unterschreitet, wobei letzterer der kleinste digitale Vergleichswert ist. Dann wird auf einen vierten Schritt 110 verzweigt, um zu signalisieren, beispielsweise via Anzeige mitzuteilen, dass Schließflüssigkeit nachzufüllen sei.
Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X_T den dritten digitalen Vergleichswert C nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt 109 verzweigt und ein dritter Binärwert N = 11 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung des festgestellten dritten Zustandes, zum Beispiel, dass destilliertes bzw. vollentsalztes Wasser im Tank vorhanden ist.
Von dem Schritt 110 wird auf den Beginn des dritten Schrittes 103 zurück verzweigt. Wird nun aber eine Schließflüssigkeit nachgefüllt, dann wird einer der Schritte 105, 107 oder 109 durchgeführt, und somit die im Tank verwendete Schließflüssigkeit klassifiziert.
Von den Schritten 105, 107 und 109 wird auf einen vierten Abfrageschritt 111 verzweigt und der im Speicher gesetzte Binärwert N wird mit dem gespeicherten Zulässigkeitwert Z verglichen und ein Startschritt 112 für eine inteligente dynamische Schließflüssigkeitszufuhr (IDS) wird erreicht, wenn der Binärwert N kleiner oder gleich dem gespeicherten Zulässigkeitswert Z ist. Anderenfalls, d.h. wenn der Binärwert N zur Kennzeichnung des Tank-Zustandes nicht keiner oder gleich, sondern größer als der gespeicherte Zulässigkeitswert Z ist, dann wird die Routine beendet (Schritt 113).
Die IDS-Routine kann also nicht gestartet werden, wenn die im Tank verwendete Schließflüssigkeit nicht den Vorgaben des Zulässigkeitswerts Z entspricht.
Nach dem Start der IDS-Routine wird im Schritt 114 eine Routine durchgeführt, welche aus eine Anzahl an Subroutinen besteht. Im Schritt 114 wird der Schalter 335 umgeschaltet, so dass dessen Kontakte a und m bzw. b und m elektrisch leitend verbunden sind.
Anschließend werden die Messzellen des Befeuchtungsmittels abgefragt und dabei analoge Teilwechselspannungen u ₁ und u ₂ am Mittelabgriff des ersten und zweiten Spannungsteilers abgetastet. Jeder Spannungsteiler besteht aus dem Vorwiderstand Rv1 und Rv2 sowie je einem Messwiderstand Rm1 = 1/G1 und Rm1 = 1/G1, die je dem Kehrwert 1/G1 und 1/G2 eines rechnerisch ermittelbaren Leitwerts G1 und G2 entsprechen. Die gemessenen analogen Teilwechselspannungen u ₁ und u ₂ werden gleichgerichtet und in der S&H-Schaltung als analoge Spitzengleichspannungswerte Û₁ und Û₂ analog zwischengespeichert. Dann wird jeweils der Analogwert in je einen Digitalwert U₁ und U₂ umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage wird vom Mikroprozessor entweder ein erster und zweiter Leitwert und/oder ein entsprechender erster und zweiter Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit rechnerisch ermittelt. Anschließend erfolgt ein Vergleich mit dem digitalen Tankbasiswert. Entsprechende Subschritte sind aber in der Fig. 2 nicht näher dargestellt worden. Wenn das Befeuchtungsmittel im unteren laschennahen Bereich ungenügend mit Schließflüssigkeit (z.B. Wasser) benetzt ist, dann ist eine höhere erste Leistung zum Betreiben einer Pumpe erforderlich, als eine kleinere zweite Leistung zur Aufrecht-erhaltung des Befeuchtungszustandes.
Nach dem Schritt 114 wird ein fünfter Abfrageschritt 115 erreicht. Ist ein zweiter Leitwert oder zweiter Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X₂ kleiner als der digitale Tankbasiswert X_T, dann wird zum Schritt 116 verzweigt, in welchem die Pumpe eingeschaltet und deren Antrieb auf eine große erste Leistung eingestellt ist.
Anderenfalls wird in einem sechsten Abfrageschritt 117 abgefragt, ob ein erster Leitwert oder erste Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X₁ kleiner als der digitale Tankbasiswert X_T ist. In einem solchen Fall wird zum Schritt 118 verzweigt, in welchem die Pumpe eingeschaltet und deren Antrieb auf eine kleine zweite Leistung eingestellt ist. Nach den Schritten 116 und 118 erfolgt eine Rückverzweigung auf den Anfang der Routine des Schrittes 114, in welchem die Messwerte der Messzellen abgefragt und verarbeitet werden.
Im anderen Fall, wenn der erste Leitwert oder erste Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X₁ nicht kleiner als der digitale Tankbasiswert X_T ist, dann wird in einem siebenten Abfrageschritt 119 geprüft, ob X₁ in einem Toleranzbereich 0,98 X₂ < X₁ < 1,02 X₂ liegt. Ist das der Fall, dann wird in einem Schritt 120 die Pumpe ausgeschaltet. Ist das aber nicht der Fall, dann wird ein achter Abfrageschritt 121 erreicht.
Im achten Abfrageschritt 121 wird geprüft, ob ein erster Leitwert oder erster Wert der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit X₁ kleiner als der zweite Leitwert oder zweite Wert der elektrischen Leitfähigkeit X₂ ist. Ist das der Fall, dann wird zum Schritt 122 verzweigt, in welchem die Pumpe eingeschaltet und deren Antrieb auf eine kleine zweite Leistung eingestellt wird. Nach den Schritten 120 und 122 wird eine Verzweigung auf einen Schritt 126 durchgeführt, in welchem der Befeuchtungs- und Schließvorgang für ein Briefkuvert freigegeben wird, wenn die Briefkuvertklappe den ersten Sensor 2321 passiert. Die Pumpe wird danneine definierte Zeit betrieben, was zur Kompensation des Flüssigkeitsverlustes im Befeuchtungsmittel während des Befeuchtens beiträgt. Nach dem Schritt 126 erfolgt eine Rückverzweigung auf den Anfang der Routine des Schrittes 114, in welchem die Messwerte der Messzellen abgefragt und verarbeitet werden.
Wenn aber im achten Abfrageschritt 121 festgestellt wird, dass ein erster Leitwert oder erster Wert der elektrischen Leitfähigkeit X₁ nicht kleiner als der zweite Leitwert oder zweite Wert der elektrischen Leitfähigkeit X₂ ist, dann wird im Schritt 123 die Pumpe ausgeschaltet und zum Schritt 124 verzweigt, um die Tanksensorabfrage zu wiederholen. Dabei wird dieselbe Routine, wie beim dritten Schritt 103, erneut durchlaufen, welche vorangehend bereits erläutert wurde. Danach wird auf einen Abfrageschritt 125 verzweigt, um die - aus dem dritten Abfrageschritt 108 bekannte - Abfrage zu wiederholen.
Wird im Abfrageschritt 125 festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den dritten digitalen Vergleichswert C unterschreitet, wobei letzterer der kleinste digitale Vergleichswert ist, dann wird auf einen letzten Schritt 127 verzweigt, um eine Fehlermeldung abzugeben bzw. das Ende der Befeuchtung zu signalisieren.
Anderenfalls wird zum Schritt 126 verzweigt, in welchem der Befeuchtungs- und Schließvorgang für ein Briefkuvert freigegeben wird.
Anhand der Fig. 3 wird eine Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen von Briefumschlägen, nach einer zweiten Variante, erläutert. Gegenüber der Anordnung nach Fig.1 wird noch ein Tanksensor 243 im Tank 24 angeordnet, wie das aus der DE 198 45 832 A1 prinzipiell vorbekannt ist. Der Tanksensor 243 ist über die elektrischen Leitungen 2451, 2452 des Kabels 245 mit der Ein/Ausgabe-Einheit 33 verbunden.
Bei vollem Flüssigkeitstank 24 kann an die Auswerte- und Steuerschaltung 3 ein entsprechendes Signal zur Unterscheidung geliefert werden, ob der Flüssigkeitstank 24 leer oder voll ist. Das Signal wird genutzt, um den Benutzer mittels einer Anzeige im Display aufzufordern, den Tank zu füllen. Die übrige Anordnung entspricht derjenigen, welche bereits anhand der Fig.1 erläutert wurde.
Die beiden anderen Elektroden 2343 und 2341 des Befeuchtungsmittels sind mit den Messpunkten u und w des Messwandlers 330 verbunden und liegen auf dem jeweiligen Messpotential. Die Elektrode 2342 ist mit dem Messpunkt v des Messwandlers 330 verbunden und liegt auf Massepotential. Die beiden Elektroden 2342 und 2343 bzw. 2342 und 2341 bilden jeweils eine Messzelle für die elektrischen Leitfähigkeit und sind um eine Höhe K₁ bzw. K₂ voneinander beabstandet. Die spezifische elektrische Leit-fähigkeit κ1, κ2 ist von der Art der Schließflüssigkeit abhängig.
In der Fig. 4 wird ein Flussplan eines Verfahrens zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach der 2.Variante dargestellt. Nach dem Start des Verfahrens 200, zum Beispiel (Schritt 201) nach dem Einschalten der Maschine wird ein zweiter Schritt 202 erreicht, um den Tanksensor 243 abzufragen. Im anschließenden ersten Abfrageschritt 203 wird festgestellt, ob der Tank 24 gefüllt ist. Ist der Tank 24 nicht gefüllt, dann wird der Anzeigeschritt 204 erreicht, um den Benutzer aufzufordern: "Bitte den Tank füllen" bzw. um den Tankzustand mitzuteilen. Dannach wird das Ende 229 erreicht. Ist der Tank 24 aber gefüllt, dann wird der Vorbereitungsschritt 205 erreicht, um digitale Vergleichswerte A, B und einen Zulässigkeitswert Z* in jeweils einem Register zu setzten. Der digitale Vergleichswert A ist größer als der digitale Vergleichswert B.
In der Routine des nachfolgenden dritten Schritts 206 wird eine Tankmesszelle 39 abgefragt und dabei eine analoge Teilwechselspannung u am Mittelabgriff des dritten Spannungsteilers abgetastet. Die gemessene analoge Teilwechselspannung u wird gleichgerichtet und S&H-Schaltung als analoger Spitzengleichspannungswert Û₃ analog zwischengespeichert. Dann wird der Analogwert in einen Digitalwert U₃ umgewandelt und in einem Speicher digital zwischengespeichert. Nach dessen Abfrage wird vom Mikroprozessor ein digitaler Tankbasiswert X_T rechnerisch ermittelt. Die digitalen Vergleichswerte A und B werden wieder zur Klassifizierung der Schließflüssigkeit nach deren Leitwert oder elektrischen Leitfähigkeit verwendet. Wird also anschließend in einem zweiten Abfrageschritt 207 festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den ersten digitalen Vergleichswert A unterschreitet, dann wird auf einen dritten Abfrageschritt 209 verzweigt. Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X_T den digitalen Vergleichswert A nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt 208 verzweigt und ein erster Binärwert N = 01 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung des festgestellten ersten Zustandes, dass eine elektrisch leitfähige Schließflüssigkeit im Tank vorhanden ist.
Im dritten Abfrageschritt 209 wird festgestellt, dass der digitale Tankbasiswert X_T den zweiten digitalen Vergleichswert B unterschreitet, wobei letzterer kleiner als der größere digitale Vergleichswert A ist. Im Ergebnis dieser Unterschreitung wird auf einen Anzeigeschritt 213 verzweigt, um dem Benutzer beispielsweise mitzuteilen: "Bitte Stellsalz nachfüllen !". Vom Anzeigeschritt 213 wird auf den Beginn der Routine des Schrittes 206 zurückverzweigt.
Anderenfalls, wenn der digitale Tankbasiswert X_T den zweiten digitalen Vergleichswert B nicht unterschreitet, dann wird auf einen Schritt 210 verzweigt und ein zweiter Binärwert N = 10 wird im Speicher gesetzt, zur Kennzeichnung des festgestellten zweiten Zustandes, dass zum Beispiel Trink- oder Leitungswasser im Tank vorhanden ist.
Von den Abfrageschritten 207 und 209 wird auf einen vierten Abfrageschritt 211 verzweigt. Im vierten Abfrageschritt 211 wird überprüft, ob vom Zustandswert N der Zulässigkeitswert Z* überschritten worden ist.
Ist das der Fall, dann wird in einem fünften Abfrageschritt 213 festgestellt, ob das Verwenden einer alternativen Schließflüssigkeit zulässig ist. Ist das der Fall, dann wird ein Standardprogramm 500 ohne Messungen von Leitfähigkeiten abgearbeitet. Anderenfalls, wenn das nicht der Fall ist, wird das Ende (Schritt 228) erreicht. Wird im vierten Abfrageschritt 211 festgestellt, dass vom Zustandswert N der Zulässigkeitswert Z* nicht überschritten worden ist, dann wird ein Startschritt 212 für eine Routine zur inteligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr (IDS) erreicht. Die IDS-Routine umfasst die Schritte 212 bis 227 und entspricht den Schritten 112 bis 127 der IDS-Routine nach der ersten Variante, welche anhand der Fig. 2 bereits erläutert wurde.
Die Figuren 5a und 5b zeigen eine elektronische Schaltung des Messwandlers. Der Messwandlerteil nach Fig. 5a besteht aus einer Wechselspannungsquelle 331, einer Messschaltung 332 und einem Messumschalter 333, dem eine Impedanzwandlerbaugruppe 335 und Gleichrichterbaugruppe 336 nachgeschaltet ist. Die Wechselspannung kann einfach aus der Netzspannung abgeleitet werden. Die Wechselspannungsquelle 331 ist zum Beispiel ein Netz-Transformator.
Die Messschaltung 332 besteht aus drei Spannungsteilern, deren Vorwiderstand R_v1, R_v2 und R_v3 einerseits an einen Pol der Wechselspannungsquelle 331 und andererseits an den Messpunkten u, v und w der Messschaltung 330 angeschlossen ist. Die Abgriffe der Spannungsteiler stimmen mit den vorgenannten Messpunkten überein.
Zwischen jedem Abgriff und Massepotential liegen die Messzellen, deren elektrisches Ersatzschaltbild dargestellt wurde. Dem jeweiligen reziproken Leitwert entspricht ein Widerstand Rm1, Rm2 und Rm3 der Flüssigkeit in jeder Messzelle. In Reihe dazu liegt jeweils eine Kapazität Cp1, Cp2 und Cp3 zur Simulation der Polaritätsvorgänge in der Flüssigkeit. Parallel zu dieser RC-Reihenschaltung liegt jeweils eine Leitungskapazität CL1, CL2 und CL3 der Leitungen in den Kabeln 334 und 38 (Fig. 3). Die Abgriffe der Spannungsteiler sind mit dem Messumschalter 333 verbunden, an dessen Ausgang m der nichtinvertierende Eingang eines als Spannungsfolger geschalteten ersten Operationsverstärkers OP1 angeschlossen ist. Der Aufbau des Messumschalters 333 wird anhand der Fig. 7 weiter unten erläutert. Der Ausgang l des ersten Operationsverstärkers OP1 der Impedanzwandlerbaugruppe 335 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers OP2 und über einen Widerstand R mit dem invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers OP3 der Impedanzwandlerbaugruppe 335 elektrisch leitend verbunden. Der dritte Operationsverstärker OP3 ist als Inverter geschaltet und hat einen Ausgang g.
Der erste und dritte Operationsverstärker OP3 sind Bestandteil einer Impedanzwandlerbaugruppe 335 mit einem invertierenden Ausgang g und einem nichtinvertierenden Ausgang l, welchen jeweils Präzisionsgleichrichter nachgeschaltet sind. Die Präzisionsgleichrichter gehören zu einer Gleichrichterbaugruppe 336 und bestehen jeweils aus einem Operationsverstärker OP2 und OP4 mit je einer Diode D1, D2 im Gegenkopplungszweig, der eine Verbindung vom Ausgang auf den invertierenden Eingang des jeweiligen Operationsverstärkers herstellt. Ist beispielsweise der Ausgang des Operationsverstärkers OP2 und OP4 mit dem n-Gebiet der Diode D1, D2 verbunden, dann bildet das p-Gebiet der Diode D1, D2 einen Ausgang h bzw. k. Der jeweils andere nichtinvertierende Eingang der Operationsverstärker OP2 bzw. OP4 ist mit dem Ausgang l des ersten Operationsverstärkers OP1 bzw. mit dem Ausgang g des dritten Operationsverstärkers OP3 elektrisch leitend verbunden.
Der Messwandlerteil nach Fig. 5b besteht aus einer Sample & Hold-Schaltung 337 mit Analogwertspeicher Cs für einen analogen Gleichspannungsspitzenwert Û und aus einem Analog/Digital-Wandler 338 mit digitalem Speicher (Latch). Der Analogwertspeicher Cs ist ein Kondensator, der vor der Messung mittels einem steuerbaren Schalter S entladen werden kann. Letzterer ist vorzugsweise ein elektronischer Schalter, der vom Mikroprozessor steuerbar ist. Der Kondensator wird über eine Diode D3 auf eine positive Spitzenspannung aufgeladen, welche von einem fünften Operationsverstärker OP5 ausgangsseitig abgegeben wird, wenn ein negativer Eingangsstrom in den Knoten n am invertierenden Eingang des fünften Operationsverstärkers OP5 fließt. Das ist der Fall, sobald einer der beiden Präzisionsgleichrichter der Gleichrichterbaugruppe 336 an deren Ausgängen h und k eine negative Gleichspannung abgibt. Letztere wird über die Widerstände R am Eingang der S&H-Schaltung in den negativen Eingangsstrom umgesetzt. Die vom fünften Operationsverstärker OP5 ausgangsseitig abgegebene positive Spitzenspannung liegt auch am nichtinvertierenden Eingang eine sechsten Operationsverstärker OP6 an, der als Spannungsfolger geschaltet ist und dessen Ausgang einerseits mit dem Analogeingang eines A/D-Wandiers 338 und andererseits über einen Widerstand R mit dem Knoten n verbunden ist. Der A/D-Wandler 338 setzt die analoge Spitzenspannung û in einen digitalen Wert U um.
Verringert sich die Spannungsamplitude am Eingang der S&H-Schaltung schaltet der Operationsverstärker um und gibt eine negative Ausgangsspannung ab, für welche die Diode D3 gesperrt ist. Ein Schmidt-Trigger 3301 und nachgeschalteter Impulsformer 3302 liefern am Ausgang d Übernahmesignal an einen Latch 3303 zur Datenübernahme des digitalen Werts U. Der Messwandler 330 ist Bestandteil einer Ein-/Ausgabeschaltung 33 welche via Bus mit dem Mikroprozessor daten-, steuerungs- und adressenmäßig verbunden ist.
Die Fig. 6 zeigt einen Feldeffekttransistor FET als elektronischen Schalter S der vom Mikroprozessor zum Zeitpunkt t angesteuert werden kann, um den Kondensator Cs zu entladen und einen neuen Messvorgang zu starten.
Die Fig. 7 zeigt einen Analog-Multiplexer 333, bestehend aus eingangsseitigen Operationsverstärkern OPa, OPb, OPc, ..., OPe und OPs, welche als Spannungsfolger geschaltet sind und nachgeordneten elektronischen Schaltern T1 bis Tn, die am Signalausgang elektrisch verbunden sind. Vorzugsweise werden p-Kanal MOSFETs vom Anreicherungstyp als elektronische Schalter verwendet. Der Drain-Source-Widerstand R_DS kann mit der Gate-Source-Spannung U_GS zwischen: $R_{DS} = R_{on} \approx 10^{10} Ω bei U_{GS} = 0 V$
und $R_{DS} = R_{on} \approx 30 Ω bei - U_{GS} = 20 V$
gesteuert werden. Zum Beispiel wird eine Wechselspannung an den Spannungsteiler angelegt, welcher am Abgriff c eine Scheitelspannung û_c hat. Diese wird vom eingangsseitigen Operationsverstärker OPc an den Drain-Anschluss des MOSFETs angelegt. Eine positive Spannung U_B = +9 V wird an einen separaten Bulkanschluss B angelegt, um bei positiven Eingangsspannungen û_c zu verhindern, dass der pn-Übergang zwischen Source S und Bulk B leitend wird. Über das jeweilige Gate, zum Beispiel Gc, wird eine Steuerspannung U_GS über eine - nicht gezeigte - Ansteuerschaltung angelegt, welche ihrerseits vom Mikroprozessor angesteuert wird, um den jeweiligen MOSFET-Schalter zu betätigen.
Die Fig.8a zeigt ein Befeuchtungsmittel 234 einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden, die untereinander in einer Reihe auf einer - vom Befeuchtungsmittel verdeckten - Trägerplatte eines Haltefachs des Schwertes angeordnet sind. Die Elektroden sind beispielsweise als elektrisch gut leitende Hohlzylinder ausgebildet, welche durch je ein Loch des Befeuchtungsmittels 234 ragen. Die äußere Oberfläche der Hohlzylinder ist vorzugsweise vergoldet. Der Hohlzylinder der Elektrode 2344 ist innen mit Kunststoff ausgefüllt. Die Hohlzylinder der übrigen Elektroden 2341 bis 2343 sind offen oder innen mit Kunststoff gefüllt, in welchen jeweils eine Öffnung (schwarz) eingearbeitet ist. Die Öffnungen dienen zur Befestigung einer - nicht gezeigten - Halteplatte. Im Betrieb weisen die erste und die letzte Elektrode in der Reihe ein messbares Spannungspotential auf. Die mittleren beiden Elektroden 2342 und 2344 werden auf Massepotential gelegt und sind um eine Höhe H voneinander beabstandet. Die Abstände zwischen den Elektroden einer Messzelle, d.h. zwischen der ersten bzw. dritten Elektrode 2341 bzw. 2343 und der zugeordneten mit Massenpotential beaufschlagten zweiten Elektrode 2342 bzw. vierten Elektrode 2344 sind kleiner als die Höhe H. Die erste bzw. dritte Elektrode bilden mit der jeweilig zugeordneten mit Massenpotential beaufschlagten Elektrode 2342 bzw. 2344 jeweils eine Messzelle zur Messung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ₂ bzw. κ₁ der Schließflüssigkeit zwischen den Elektroden. Die erste bzw. dritte Elektrode 2341 bzw. 2343 sind über je eine Leitung 3341 bzw. 3343 mit den Messpunkten u bzw. w des Messwandlers 330 verbunden. Die zweite bzw. vierte Elektrode 2342 bzw. 2344 sind mit einer Leitung 3342 verbunden, welche Massepotential führt, welches vom Messwandler 330 am Punkt v bereitgestellt wird. Die Leitungen 3341, 3342 und 3343 werden innerhalb eines Kabels 334 zum Messwandler 330 geführt.
Die Fig.8b zeigt ein Befeuchtungsmittel 234 einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Anzahl von vier Elektroden, die in zwei zueinander versetzten Reihen angeordnet sind. Der Versatz D in der Fläche des Befeuchtungsmittels 234 liegt hier zwar in der Größenordnung des Abstandes zweier Elektroden einer Messzelle. Das soll aber Niemanden davon abhalten, die Elektroden in einer erfahrungsgemäß geeigneten anderen Position in der Fläche des Befeuchtungsmittels oder anders aufgebaute Messzellen, als die geeigneten Messzellen anzuordnen. Die vier Elektroden 2341 bis 2344 sind wieder über Leitungen 3341 bis 3343 elektrisch am Messwandler 330 angeschlossen, wie dies bereits anhand von Fig. 8a erläutert wurde.
Die Fig. 8c zeigt ein Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl an Elektroden, die zueinander versetzt in der Fläche angeordnet sind. Die Elektroden 2341 bis 234n sind via Leitungen 3341 bis 334n - in nicht gezeigter Weise - mit dem Messwandler verbunden, der mit dem Mikroprozessor in Betriebsverbindung steht, um die Flüs-sigkeitsverteilung im Befeuchtungsmittel einer Befeuchtungseinrichtung zu ermitteln.
In der Fig. 8d wird eine Halteplatte zum Halten des Befeuchtungsmittels mit einer Draufsicht auf die dem Befeuchtungsmittel zugewandten Seite dargestellt. Die Halteplatte ist beispielsweise aus Kunststoff hergestellt. Zur Befestigung der Halteplatte 235 an den Hohlzylindern dienen kegelförmig von der Oberfläche der Halteplatte 235 aufragende und senkrecht stehende Haltekörper 2351 bis 235n-1. Die auf der Oberfläche der Halteplatte 235 stehende Basis der Haltekörper 2351 bis 235n-1 ist jeweils entsprechend unterschiedlich geformt, um toleranzbedingte Abweichungen in der Position der Haltekörper zu den Positionen der Öffnungen (schwarz) auszugleichen. Die Öffnungen sind zum Beispiel in die Kunststoff-Füllung der Hohlzylinder gebohrte oder eingepresste Löcher, deren Form an diejenige der Haltekörper angepasst ist.
Die Fig. 9 zeigt eine Führungseinheit 23 für eine Umschlagklappe in der Perspektive von hinten links oben und mit einer Halterung für das Befeuchtungsmittel 234 in einer gesprengten Darstellung. Die Halterung besteht aus einem auf der poststromabwärts gerichteten Kante des Schwertes 231 eingearbeiteten Fach 2311 zur Befeuchtungsmittelaufnahme und der vorgenannten Halteplatte 235. Das Fach 2311 ist zu derjenigen von der Umschlagklappe weg gerichteten Seite offen und kann durch ein Aufstecken der Halteplatte 235 verschlossen werden. Die sichtbare dem Befeuchtungsmittel abgewandte Seite der Halteplatte 235 zeigt Wölbungen, welche in die entsprechenden Wölbungen des Schwertes 231 nahtlos übergehen, wenn die Halteplatte 235 aufgesteckt ist. Die Leitungen 3341, 3342 und 3343 werden außerhalb der Schwertes innerhalb eines Kabels 334 geführt. Aufgrund der gesprengten Darstellung wird die vorgenannte Trägerplatte 2310 innerhalb des Fachs 2311 sichtbar. Innerhalb des Fachs 2311 werden die Leitungen 3341, 3342 und 3343 auf der Trägerplatte 2310 geführt und sind mit den drei Elektroden 2341, 2342 und 2343 elektrisch leitend verbunden. Die drei Elektroden sind als äußere Hohlzylinder ausgebildet, die im vorliegenden Beispiel in einer Reihe liegend angeordnet und gleich weit voneinander beabstandet sind. Im äußeren Hohlzylinder ist jeweils ein innerer Hohlzylinder 23111, 23112 und 23113 angeordnet, der mit der Trägerplatte 2310 mechanisch verbunden ist. Das Befeuchtungsmittel 234 ist zum Beispiel ein Schwamm und die Schließflüssigkeit ist normales Leitungswasser. Das Schwert 231 dient zur Laschenanhebung, Schwammaufnahme und -halterung und zur mechanischen Befestigung der Elektoden, die zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit vorgesehen sind. Nahe der Drehachse 233 des Schwertes ist ein Schlauchverbindungsstück 236 angeordnet, auf welches der Zuführschlauch 251 für Schließflüssigkeit aufgesteckt ist.
Alternativ können die Elektroden 2341, 2343 als Ringelektroden und die Halteplatte 235 als Gegenelektrode ausgebildet sein. Die Halteplatte 235 ist von den Ringelektroden definiert beabstandet und wird zum Beispiel durch mindestens eine Schraube am Fach 2311 befestigt. Die Halteplatte kann aus einer Metallplatte gefertigt werden, die über die Elektrode und einen metallischen inneren Hohlzylinder 23112 elektrisch kontaktiert wird.
Die Fig. 10 zeigt eine Anordnung der Führungseinheit 23 für eine Umschlagklappe in Arbeitsstellung in der Perspektive von hinten links oben. Ein poststromaufwärts ankommendes Kuvert wird in Pfeilrichtung transportiert und mit dem Kuvert-Sensor 2322 detektiert und das IDS-Programm wird gestartet. Wenn ein unverschlossenes Kuvert an der Führungseinheit 23 entlang transportiert wird, dann wird die Umschlagklappe 11 zunächst zwischen einer Leitplatte 232 und der verdeckten Rückseite der Trägerplatte 2310 und darauf folgend zwischen der Leitplatte 232 und der hier verdeckten Seite des auf die Hohlzylinder aufgesteckten Befeuchtungsmittels 234 entlang geführt. Dabei wird die innen liegende Gummierung der Umschlaglasche 11 mit Schließflüssigkeit benetzt. Die Führungseinheit 23 ist mittels des Betätigungshebels 2372 um eine Achse 238 in die Arbeitsstellung schwenkbar.
Anhand einer schematischen Vorderansicht der Führungseinheit für Umschlagklappen (Fig.11) wird die Führungseinheit in Arbeitsstellung erläutert. Eine bekannte automatische Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke eines Frankiersystems ist so konzipiert, dass ein kontinuierlicher Strom von Briefumschlägen erzeugt wird. Ohne Lücke folgt ein Briefumschlag dem anderen. Die Geschwindigkeit der Zuführungsmechanik 281 (581) ist geringer, als die der Auswurfwalze 282 (582). Nach dem Verlassen der automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke wird durch diese Geschwindigkeitsdifferenz eine Lücke zum folgenden Briefumschlag erzeugt. Die Lücke nimmt mit der Transportstrecke zu und ist beim Verlassen der Auswurfwalze ca. 30 mm groß. Die Führungseinheit 23 der Befeuchtungsmechanik ist beispielsweise zwischen der Antriebsmechanik 281 des Vereinzelungsabschnitts 28 und einer Auswurfwalze 282 einer Vereinzelungsvorrichtung 2 angeordnet und hat einen Kuvert-Sensor 2322. Die Befeuchtungsmechanik besteht im wesentlichem aus dem Befeuchtungsmittel 234 und einem Schwert 231. Das Schwert ist im Strom der Poststücke (Briefumschläge) angeordnet (Grundposition). Mit der Vorderkante des Schwertes wird die Umschlaglasche geöffnet. Die somit vom Umschlag separierte Lasche folgt einer Kontur der Führungseinheit 23, welche die Lasche an dem Befeuchtungsmittel vorbei führt. Das Schwert 234 ist beweglich an der Führungseinheit 23 angeordnet, um sich der Dicke eines gefüllten Umschlages anpassen zu können. Nach der Anfeuchtung mittels des Befeuchtungsmittel (Schwamm) legt sich die jetzt be-feuchtete Lasche an den Briefumschlag an und wird beim Durchlaufen der Auswurfwalze an den Briefumschlag gedrückt. Bei einer automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke und
mit Befeuchtungsmechanik beträgt die Lücke zwischen den Briefenumschlägen im Befeuchtungsbereich nur ca. 12 mm. Dies hat manchmal zur Folge, dass während ein Briefkuvert das Schwert noch nicht verlassen hat, schon ein nachfolgendes Briefkuvert in das Schwert einläuft. Zu diesem Zeitpunkt steht das Schwert 231 nicht in seiner Grundposition, d.h mit seiner Vorderkante nahe an der Brieflauffläche.
Das Schwert gleitet nicht wie gewünscht an der Vorderkante des Briefes entlang, was zur Folge hat, dass entweder die Lasche nicht separiert wird oder der Briefumschlag gegen das Schwert stößt. Im ersten Fall führt dies zum Laschensensorfehler, der zweite Fall kann zum Stau der Poststücke führen.
Eine weitere verbesserte Lösungsvariante, bei welcher die Vereinzelung und der Transport der Kuverts in der bisherigen automatischen Zuführstation im Wesentlichen unverändert bleiben kannn, nutzt ein separates Befeuchtungsmodul 5. Lediglich das Schwert mit Befeuchtungsmechanik wird aus dem Bereich der automatischen Zuführstation (AZ) entfernt und hinter dieser im separaten Befeuchtungsmodul 5 angeordnet. Die Führungseinheit 53 der Befeuchtungsmechanik ist zwischen der Antriebsmechanik 581 eines Zuführungsabschnitts 59 und einer Auswurfwalze 592 angeordnet und hat einen Kuvert-Sensor 5322. Alle Bestandteile der Befeuchtungseinheit bestehend aus Schwert 531 mit Schwamm 534 und die nicht gezeigten Bestandteile Wassertank, Pumpe und Steuerung sind in dem separaten Modul untergebracht sind. Die Anordnung der Komponenten in Bezug auf den Poststrom bleibt im Prinzip unverändert.
Die Fig. 12 zeigt eine Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Transportpfad in der Perspektive von vorn rechts oben. Das zusätzliche Modul ist poststromabwärts der automatischen Zuführstation mit Vereinzelung der Poststücke angeordnet. Die Vereinzelung vereinzelt die Briefumschläge und dabei werden diese nachfolgend durch die Auswurfwalze auf eine Lücke von ca. 30 mm auseinander gezogen. Mit diesem Abstand gelangen die Briefumschläge in das separate Modul und deren Laschen werden befeuchtet. Der Brieftransport im separaten Modul ist derart gestaltet, dass die Lasche bei der Laschenfindung nicht zugehalten wird. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zum Transportmechanismus der vorbekannten automatischen Zuführstation mit Vereinzelung. Der Einsatz des separaten Moduls ist vorteilhaft auch für bestehende Jetmail-Frankiersysteme möglich und ermöglicht eines bessere Laschenfindung durch das Schwert, obwohl vorhandene Komponenten weitergenutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung eines Staues im Schwertbereich, da durch die grössere Lücke ein besserer Dickenausgleich möglich ist. Bei Poststückstau kann der Transportpfad des Moduls geöffnet werden.
Die Fig. 13 zeigt eine Darstellung eines Befeuchtungsmoduls mit geöffneten Tankzugang in der Perspektive von vorn rechts oben.
Die Fig. 14 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Vereinzelungs- und Zuführstation 2 mit optionaler Befeuchtung der Briefklappen, aus einer Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber, aus einer Power-Sealer-Station 8 und einer Briefablage 9, in perspektivischer Darstellung. Die Verbesserung wird durch die Anordnung von Elektroden, die elektrische Leitfähigkeitsmess- und Befeuchtungssteuerungstechnik sowie mit Hilfe einer Routine zur inteligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr (IDS) erreicht.
Die Fig. 15 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation 2 mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer separaten Befeuchterstation 5, aus der Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station 8 und aus der Briefablage 9 in perspektivische Darstellung. Die Verbesserung wird durch die in der separaten Befeuchterstation 5 verwendete Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel und dem IDS-Verfahren erreicht.
Die Fig. 16 zeigt ein Frankiersystem bestehend aus einer verbesserten bekannten automatischen Zuführstation 2 mit Vereinzelung der Poststücke, aus einer Befeuchter-Station 5, aus einer dynamischen Wiegestation 6, aus der Frankiermaschine 4 mit Frankierstreifengeber und integrierter statischer Waage sowie aus der Power-Sealer-Station 8 und aus der Briefablage 9 in perspektivische Darstellung. Die Verbesserung wird ebenfalls durch die in der separaten Befeuchterstation 5 verwendete Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel und dem IDS-Verfahren erreicht.
Die Leitfähigkeitmessung im Schritt 103 oder 206 schließt eine Bildung des Tankbasiswertes X_T ein und kann dabei einen Korrekturfaktor zur Kompensation von Messwertabweichungen aufgrund von Temperaturschwankungen und Fertigungstoleranzen berücksichtigen. Die Klassifizierung der Schließflüssigkeit in den Schritten 104 bis 109 oder 208 bis 209 kann auch auf eine andere als die in Fig.2 und 4 gezeigte Art und
Weise erfolgen, d.h. wenn ≥ statt < gefragt wird, werden die Antworten nein (bzw. ja) negiert in ja (bzw. nein).
Wenn in dem vorgenannten Beispiel von einer indirekten Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge, insbesondere mittels Leitfähigkeitmesstechnik gesprochen wird, dann sollen andere Formen von indirekten Messungen physikalischer oder chemischer Parameter nicht ausgeschlossen werden, welche anstatt oder zur Ergänzung der Leitfähigkeitmesstechnik angewendet werden können. Beispielsweise kann über eine Gewichtsmessung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge ebenso die Identifizierung der verwendeten Schließflüssigkeit erfolgen oder die Genauigkeit der Identifizierung der verwendeten Schließflüssigkeit erhöht werden. ***

Claims

Verfahren zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel für die Leimkante der Umschlagklappe von Briefumschlägen, mit denen die Briefumschläge verschlossen werden, gekennzeichnet durch
- eine Messung eines Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten Schließflüssigkeit anhand des Messwertes und mindestens eines Materialparameters als Vergleichswert und

- mindestens eine weitere Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge, sowie

- eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch in Wechselbeziehung stehenden Messwert im Ergebnis der mindestens einen Messung der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge.
Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass ein indirektes Messverfahren für die Schließflüssigkeit angewendet wird.
Verfahren, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass über eine elektrochemische Widerstandmessung eine Ermittlung eines Leitwertes oder einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit für die Schließflüssigkeit erfolgt.
Verfahren, nach einem der Ansprüche 1 oder 3, gekennzeichnet durch, eine qualitative Analyse der verwendeten Schließflüssigkeit im Tank und Messungen des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit, um die Flüssigkeitszufuhr dynamisch und genauer zu steuern, wobei die Messungen an unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel durchgeführt werden und wobei in Reaktion auf eine sich gegenüber einem Tankbasiswert ergebende Verringerung eines Wertes, der dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht, besonders bei derjenigen Verringerung, die in einer von der Leimkante einer Kuvertklappe entfernten Positionen im Befeuchtungsmittel festgestellt wird, dem Befeuchtungsmittel über eine Pumpe mehr Schließflüssigkeit zugeführt wird, als bei einer in den nahen Positionen zur Leimkante der Kuvertklappe gemessenen Verringerung eines Wertes, der dem Leitwert oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der im Befeuchtungsmittel verwendeten Schließflüssigkeit entspricht.
Verfahren, nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass die qualitative Analyse mittels Klassifizierung daraufhin erfolgt, ob sich eine spezielle oder eine andere herkömmliche Schließflüssigkeit im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung befindet.
Verfahren, nach Anspruch 4, umfassend die folgenden Schritte:
• Messung (103, 206) des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der Schließflüssigkeit im Tank und Bildung eines Tankbasiswertes X_T,

• Klassifizierung (104, 106, 108 bzw. 207, 209) der Schließflüssigkeit im Tank nach deren Leitwert oder spezifischen elektrischen Leitfähigkeit durch digitalen Vergleich des Tankbasiswertes X_T mit entsprechenden Vergleichswerten A, B und C bzw. A und B,

• Prüfung (111 bzw. 211) der Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit anhand eines gespeicherten Zulässigkeitswertes Z bzw. Z*, wobei nur bei Zulässigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit eine Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr gestartet wird (112 bzw. 212),

• Messungen (114 bzw. 214) des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der an mindestens zwei unterschiedlichen Positionen im Befeuchtungsmittel enthaltenen Schließflüssigkeit im Rahmen der vorgenannten Routine zur intelligenten dynamischen Schließflüssigkeitszufuhr, und Bildung eines ersten Wertes X₁ entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Schließflüssigkeit an einer ersten Position im Befeuchtungsmittel, wobei die erste Position zur Leimkante einer Kuvertklappe am nächsten liegt sowie Bildung eines zweiten Wertes X₂ entsprechend des Leitwerts oder der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der verwendeten Schließ-flüssigkeit an einer zweiten Position im Befeuchtungsmittel,

• Vergleich (115 bzw. 215) des zweiten Wertes X₂ mit dem Tankbasiswert X_T, wobei im Fall, wenn der zweite Wert X₂ kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, eine Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit großer Leistung betrieben wird (116 bzw. 216), wobei anderenfalls

• ein Vergleich (117 bzw. 217) des ersten Wertes X₁ mit dem Tankbasiswert X_T vorgenommen wird, wenn der zweite Wert X₂ nicht kleiner als der Tankbasiswert X_T ist,

• wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben wird (118 bzw. 218) und anderenfalls

• ein Vergleich (119 bzw. 219) des ersten Wertes X₁ mit dem zweiten Wert X₂ vorgenommen wird, wenn der erste Wert X₁ nicht kleiner als der Tankbasiswert X_T ist, wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ in einem Bereich liegt, der kleiner als der um einen Toleranzwert erhöhte Tankbasiswert 1,02 · XT aber größer als der um einen Toleranzwert verringerte Tankbasiswert 0,98 · X_T ist, die Pumpe ausgeschaltet (120 bzw. 220) und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben (126 bzw. 226) wird, wobei anderenfalls

• ein Vergleich (121 bzw. 221) des ersten Wertes X₁ mit dem zweiten Wert X₂ vorgenommen wird, wenn der erste Wert X₁ nicht in dem vorge-nannten Bereich liegt, wobei im Fall, wenn der erste Wert X₁ kleiner als der zweite Wert X₂ ist, die Pumpe zum Liefern der Schließflüssigkeit mit kleiner Leistung betrieben (122 bzw. 222) und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben (126 bzw. 226) wird sowie anderenfalls die Pumpe ausgeschaltet wird (123 bzw. 223) und die Befeuchtung von Kuverts freigegeben wird (126 bzw. 226), wenn der erste Wert X₁ nicht kleiner als der zweite Wert X₂ ist.
Verfahren, nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass eine Tanksensorabfrage vorgenommen wird (124 bzw. 224), wenn die Pumpe ausgeschaltet ist (123 bzw. 223) und dass dann der Tankbasiswert X_T neu ermittelt wird.
Verfahren, nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass ein Vergleich des Tankbasiswerts X_T mit einem Vergleichswert C durchgeführt wird, welcher einem sehr kleinen elektrischen Leitwert oder einer sehr kleinen spezifischen elektrischen Leitfähigkeit entspricht, dass in einem Abfrageschritt (125) festgestellt wird, ob der Tankbasiswert X_T kleiner als der Vergleichswert C ist und dass dann die Freigabe der Befeuchtung (126) erfolgt, wenn das nicht der Fall ist und dass anderenfalls eine Fehlermeldung (127) erzeugt wird, wenn das der Fall ist.
Anordnung zur dynamischen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zu einem Befeuchtungsmittel (234) einer Befeuchtungseinrichtung für ein Auftragen von Schließflüssigkeit auf Umschlagklappen (11) von Briefumschlägen (1), mit einer Pumpe (25) zur Versorgung des Befeuchtungsmittels (234) mit der Schließflüssigkeit aus einem Tank (24), mit mindestens einem Sensor (2321), der mit einer Auswerte- und Steuerschaltung (3) elektrisch verbunden ist, der im Bereich des Befeuchtungsmittels (234) in der Bewegungsbahn der Umschlagklappen (11) angeordnet ist und ein Signal zur Auslösung der Pumpe liefert, wenn der Sensor (2321) von einer Umschlagklappe passiert wird, gekennzeichnet dadurch, dass Elektroden (2341, 2342, 2343... 234n) im Befeuchtungsmittel (234) angeordnet sind, welche mindestens eine erste und zweite Messzellen bilden, dass im Tank (24) Elektroden (391, 392) einer dritten Messzelle angeordnet sind, wobei die vorgenannten Elektroden mit der Auswerte- und Steuerschaltung (3) betriebsmäßig verbunden sind und dass die Auswerte- und Steuerschaltung (3) programmiert ist,
- bei Benetzung der Elektroden der Messzellen durch die Schließflüssigkeit eine Messung eines Widerstands-Messwertes einer im Tank einer Befeuchtungsvorrichtung vorrätigen Schließflüssigkeit und eine anschließende qualitative Analyse der Art der verwendeten Schließflüssigkeit anhand mindestens eines ermittelten elektrischen Leitwerts oder einer ermittelten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit und mindestens eines entsprechenden Materialparameters als Vergleichswert,

- Messungen von Widerstands-Messwerten entsprechend der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge, sowie

- eine dynamische Steuerung der Flüssigkeitszufuhr zum Befeuchtungsmittel in Abhängigkeit von dem Materialparameter und von mindestens einem weiteren zum Flüssigkeitsverbrauch in Wechselbeziehung stehenden Widerstands-Messwert oder einem daraus ermittelten Leitwert bzw. einem entsprechenden Wert einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit im Ergebnis der Messungen der im Befeuchtungsmittel gespeicherten Flüssigkeitsmenge durchzuführen.
Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass eine Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) einen Messwandler (330) enthält, der mit den Elektroden (2341, 2342 2343... 234n und 391, 392) elektrisch verbunden ist.
Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass eine Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) über einen Messwandler (330) mit den Elektroden (2341, 2342 2343... 234n und 391, 392) elektrisch verbunden ist.
Anordnung, nach einem der Ansprüche 9, 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, dass der Messwandler (330) über eine am Bus eines Mikroprozessors der Auswerte- und Steuerschaltung (3) angeschlossenen Treiberschaltung (339) umschalt- bzw. steuerbar ist.
Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass das Befeuchtungsmittel (234) aus einem offenzelligen Schaumstoff oder Filz oder Flies besteht und Öffnungen aufweist, in welchem die Elektroden (2341, 2342 und 2343) angeordnet sind.
Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden (2341, 2342 und 2343) über elektrische Leitungen (3341, 3342 und 3343) eines Kabels (334) mit einem Messwandler (330) verbunden werden.
Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Kabelkapazität des ersten Kabels (334) und eines zweiten Kabels (38) niedrig ist.
Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass drei Elektroden (2341, 2342 und 2343) in einer Reihe im Befeuchtungsmittel (234) angeordnet sind.
Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden (2341, 2342 und 2343, 2344) in zwei zueinander versetzten Reihen angeordnet sind.
Anordnung, nach Anspruch 10, gekennzeichnet dadurch, dass eine Vielzahl an Elektroden (2341, 2342, ... , 234n) zueinander versetzt in der Fläche des Befeuchtungsmittels (234) angeordnet sind.
Anordnung, nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet dadurch, dass die im Befeuchtungsmittel (234) angeordneten Elektroden (2341, 2342) und (2342, 2343) eine erste und zweite Messzelle ergeben und über elektrische Leitungen (3341, 3342 und 3343) mit einer Messschaltung so verschaltet sind, dass je ein Spannungsteiler resultiert, bestehend aus der Reihenschaltung eines ersten Vorwiderstandes Rv1 mit einem ersten Widerstand R_m1, der sich aus einer ersten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ₁ der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle ergibt, und bestehend aus der Reihenschaltung eines zweiten Vorwiderstandes Rv2 mit einem zweiten Widerstand R_m2, der sich aus einer zweiten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit κ₂ der Schließflüssigkeit und den geometrischen Abmessungen der Messzelle, aufgrund der Benetzung des Befeuchtungsmittels (234) mit der Flüssigkeit an untereinander liegenden Stellen in der vorgenannten Reihe und einer über die Vorwiderstände Rv1 und Rv2 innerhalb des Messwandlers (330) angeschlossenen Wechselspannungsquelle (331), ergibt.
Anordnung, nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass die Wechselspannungsquelle (331) eine symmetrische Wechselspannung beliebiger Kurvenform mit einer Frequenz im Bereich von 50 - 120 Hz liefert.
Anordnung, nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass jeder Spannungsteiler innerhalb des Messwandlers (330) einen Mittelabgriff aufweist, der mit je einem Kontakt (a, b und c) eines Umschalters (333) elektrisch leitend verbunden ist und der über Schaltmittel mit dem Kontakt m des Umschalters (333) verbindbar ist, um am Mittelabgriff des ersten Spannungsteilers eine Messspannung um zu messen, wobei Kontakt m am Ausgang des Umschalters (333) über einen Impedanzwandler (335), einen Präzisionsgleichrichter (336), eine Abtast- und Halteschaltung (337) an einen Analog/DigitalUmsetzer (338) angeschlossen ist.
Anordnung, nach Anspruch 21, gekennzeichnet dadurch, dass der Umschalter (333) mittels elektronisch steuerbaren Schaltern als Analog-Multiplexer realisiert wird und ist steuerungsmässig mit einem Mikroprozessor (34) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) verbunden.
Anordnung, nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass eine Tankmesszelle (39) innen am Verschlussstück (242) befestigt und über eine isolierte Doppel-Leitung (3801, 3802) elektrisch mit den Anschlussklemmen x und y des Messwandlers (330) der Ein/Ausgabe-Einheit (33) der Auswerte- und Steuerschaltung (3) verbunden ist, die einen elektrischen Wechselstrom via die Elektroden (391, 392) durch die Flüssigkeit fließen lässt und den Spannungsabfall auswertet, und dass zur digitalen Auswertung ein Programmspeicher FLASH (34), nichtflüchtiger Speicher NVRAM (36) und Arbeitsspeicher RAM (37) mit dem Mikroprozessor (34) betriebsmäßig verbunden ist, der über einen Bus mit der Ein/Ausgabe-Einheit (33) gekoppelt ist.
Anordnung, nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, dass die Reihe in Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist.
Anordnung, nach einem der Ansprüche 9 bis 24, gekennzeichnet dadurch, dass die Elektroden als Hohlzylinder oder Ringelektroden ausgebildet sind.