DE2829769B2 - Vorrichtung zum Heften mit metallischen Klammern - Google Patents

Description

der Heftköpfe,

F i g. 4 einen weiteren Teil der Auswerteschaltung,

Fig.5 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Lage eines Stopimpulses relativ zu einem Stopsignal und

Fig.6 ein Schaltbild der Spannungsversorgung für die Auswerteschaltung gemäß F i g. 2 und 4.

Die den Heftköpfen 1, 2, 3 zugeordneten Umbiegeblöcke 7, 8, 9 sind gegenüber den nicht dargestellten Maschinenteilen durch einen Träger 10 aus einem isolierenden Material, wie z.B. Polytetrafluorethylen elektrisch isoliert Die bekannten Heftmaschinen können erfindungsgemäß umgerüstet werden, indem die dort vorhandenen Umbiegeblöcke durch Zwischenschalten isolierenden Materials gegenüber dem Maschinengestell isoliert werden. Die Heftköpfe 1, 2 und 3 is arbeiten taktweise in Abhängigkeit von der Vorschubgeschwindigkeit des Endlosförderers.

Die gegenüber dem Gestell der Drahtheftmaschine 4 isolierten Umbiegeblöcke 7, 8 und 9 sind durch elektrische Leitungen IA, 2A, 3A mit einer Auswerteschaltung 11 derart verbunden, daß zwischen Heftkopf und zugeordnetem Umbiegeblock eine Potentialdifferenz liegt Die Auswerteschaltung leitet aus den ihr zugeführten Signalen ein Stopsignal, vorzugsweise einen Stopimpuls, ab, der einer Maschinensteuerung 12 zugeführt wird, um die Maschine anzuhalten.

Eine Ausführungsform der Steuer- oder Auswerteschaltung 11 ist in den F i g. 3,4 und 6 dargestellt.

Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist bilden die Heftköpfe 1,2 und 3, die auf Maschinenpotential liegen, zusammen mit den Klammern K und den Umbiegeblöcken 7₄ 8, 9 jeweils einen elektrischen Schalter S1, S2 bzw. S3. Die Umbiegeblöcke 7, 8 und 9 sind über die Leitungen IA, 2A bzw. 3A mit Optokopplern 13 verbunden. Die Diodenstrecke der Optokoppler ist über einen Widerstand R1 mit der Betriebsspannung Ub von +15 V Gleichspannung verbunden, die in den Figuren durch das hochliegende Potential H gekennzeichnet ist, während das Maschinenpotential durch L gekennzeichnet ist Die Betriebsspannung Ub wird von der in der Fig.6 dargestellten Versorgungsspannungsquelle abgegeben, die an der normalen Netzwechselspannung liegt. Auf der Sekundärseite eines Transformators Tr ist ein Gleichrichter G angeordnet über dessen Ausgang ein Kondensator C1 liegt und von dem + Ub über einen Widerstand R₂ abgegriffen wird.

Die Überwachung der Klammerung an den Heftköpfen 1, 2 und 3 kann durch die in der Fig.2 gezeigten Überbrückungsschalter Si', S₂' und S₃' abgeschaltet werden, die zwischen dem Eingang des zugeordneten Optokopplers und dem Potential L liegen.

Dem Ausgang der Optokoppler 13 ist jeweils ein Negationsglied 16 nachgeschaltet. Die Ausgänge der Negationsglieder 16 sind auf die Eingänge Ei, E₂, E₃ eines NAND-Gliedes 17 geführt. Ein Eingang E₄ des NAND-Gliedes 17 ist mit dem Ausgang eines Taktgebers 18 verbunden, der in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit der Drahtheftmaschine, d. h. der Fördergeschwindigkeit des Endlosförderers 5 und der damit gekoppelten Hubbewegung der Heftköpfe 1, 2 und 3 Taktimpulse erzeugt. Der Ausgang des Taktgebers liegt über einem Widerstand /?₃ am Potential L

Die Ausgänge der Negationsglieder 16 und der Ausgang des Taktgebers 18 sind jeweils über einen Widerstand A4 und eine Leuchtdiode LED* mit dem Potential L verbunden, um das Anstehen der entsprechenden Signale optisch anzuzeigen.

Der Ausgang des NAND-Gliedes 17 isi mit dem einen Eingang eines NAND-Gliedes 19 verbunden, auf dessen anderen Eingang die Taktimpulse des Taktgebers 18 geführt sind. Der Ausgang des NAND-Gliedes 19 ist über die Leitung zi mit einem asynchronen DualzäWer 20 verbunden, der bei der gezeigten Ausführungsform aus drei Zählstufen A, B und C besteht die jeweils von einem Flip-Flop 21 gebildet werden. Jedes Flip-Flop wird an dem gemeinsamen dynamischen Eingang angesteuert wobei der Eingang der Zählstufe A mit z₂ und der Eingang der Zählstufen Bund Cjeweils mit dem Ausgang des vorhergehenden Flip-Flops verbunden ist.

Die Taktsignale des Taktgebers 18 und das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 19 werden auf ein NAND-Glied 22 geführt dessen Ausgang über eine Leitung z\ auf in einen Eingang eines UND-Glieds 23 geführt ist Auf den anderen Eingang des UND-Gliedes 23 werden in noch weiter zu erläuternder Weise Löschvorbereitungssignale geführt Der Ausgang des UND-Gliedes 23 ist mit den Rückstellungs- bzw. Nullstellungseingängen der Flip-Flops 21 verbunden.

Der Ausgang der Zählstufe A und der Ausgang der Zählstufe B sind mit den beiden Eingängen eines UND-Gliedes 24 verbunden.

Der Ausgang des UND-Gliedes 24, der Ausgang der Zählstufe B und der Ausgang der Zählstufe C sind mit einem Tastenaggregat 25 verbunden, das die Tasten 7"» 2, T_x3 und T_xA aufweist. Bei Tasten und Verriegeln einer der Tasten in Schließstellung entriegeln und öffnen die anderen beiden Taster. Bezüglich der Beschallung und Leitungsführung zwischen den Tastern und den Ausgängen wird ausdrücklich auf die F i g. 4 verwiesen. Der Signaiausgang des Tastenaggregats 25 ist in der F i g. 4 mit TA bezeichnet.

Der Signalausgang TA ist mit dem Eingang EG einer monostabilen Kippstufe 26 verbunden, die einen Impuls mit der Ausgangsdauer T erzeugt. Weiterhin ist der Signalausgang TA des Tastenaggregats 25 über einen Widerstand R 5 und eine Leuchtdiode LEDi mit dem Potential L verbunden.

Der Ausgang Q der monostabilen Kippstule 26 ist mit einem Reedrelais 27 verbunden, das die Erregung eines Relais 28 schalten kann. Der Wicklung des Relais liegt eine Schutzdiode D parallel. Das Relais 28 schaltet bei Erregung mindestens einen Schaltkontakt 29 in einem Schaltkreis der Maschinensteuerung 12.

Der andere Ausgang des UND-Gliedes 23 ist mit dem Ausgang eines weiteren Optokopplers 30 verbunden, dessen Leuchtdiodenstrecke über einen Widerstand R 6 und eine Parallelschaltung aus mehreren Schaltern zwischen H und L liegt. Der Schalter SInt stellt einen zur Auswerteschaltung 11 gehörigen internen Schalter dar, während die Schalter SExty und SExt₂ externe Schalter sind, die anderen Elementen der Maschine, wie z. B. der Warnungseinrichtung zur Abgabe eines Warnsignals bei Anfahren des Sammelhefters zugeordnet sind.

Im folgenden soll kurz die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung erläutert werden. Es wird davon ausgegangen, daß sich die Schalter 51', 52' und 53' in der in der Fig.2 gezeigten, d.h. geöffneten, Lage befinden, so daß das Auftreten einer Fehlklammerung an allen drei Heftköpfen 1, 2 und 3 ei ^raßt wird. Wie die F i g. 3 zeigt, erzeugt der Taktgeber 18 in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine, was durch die in der Fig. 2 oben gezeigte Nockenscheibe 31 charakterisiert ist, Taktimpulse in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit der

Maschine.

In der Fig.3 sind übereinander die Impulsverläufe der bei vorschriftsmäßiger Klammerung auf den Leitungen IA, 2/4 und 3/4 anstehenden Impulse dargestellt. Da über den Schalter Sl, S2 und S3 dasselbe Potential liegt, müßten die Impulse in dem Spannungszeitdiagramm genau übereinander liegen. Zur Erläuterung der Arbeitsweise sind die Impulse 1/4, 2/4 und 3/4 aber übereinander gezeigt. Der Taktimpuls, der den NAND-Gliedern 17, 19 und 22 zugeführt wird, muß natürlich in der Impulsdauer der Impulse auf den Leitungen \A, 2A und 3A liegen, damit die Überwachung der Klammerung auch während des Klammervorgangs erfolgt. Aus Gründen der Betriebssicherheit ist es jedoch von Vorteil, daß der Taktimpuls kürzer ist als der oder die Klammerimpulse auf den Leitungen IA, 2/4 und 3A In der Fig.3 ist die Impulsdauer des Taktimpulses ungefähr ein Fünftel der Impulsdauer des Klammerimpulses und liegt in etwa in der Mitte des bzw. der Klammerimpulse. Während der Dauer des Taktimpulses liegt der Ausgang des NAND-Gliedes 17 bei fehlerfreier Klammerung an den Heftköpfen 1,2 und 3 auf hohem Potential. Zeigen die den Eingängen Ei, Ej und £3 zugeführten Signale an, daß ein Fehler vorliegt, befindet sich der Ausgang des NAND-Gliedes 17 auf niedrigem Potential.

Da der Taktimpuls sowohl dem NAND-Glied 17 als auch dem NAND-Glied 19 zugeführt wird, erscheint bei fehlerhafter Heftung an einem der Heftköpfe 1, 2 und 3 auf der Leitung zi ein Fehlersignal, das der Zählstufe A des Dualzählers 20 zugeführt wird.

Bei der gezeigten Ausführungsform kann nun verhindert werden, daß bereits bei einer fehlerhaften Klammerung, d. h. bei einem fehlerhaften Produkt in der Produktfolge auf dem Endlosförderer, ein Stopbefehl an die Maschinensteuerung 12 weitergeleitet wird. Erst bei einer vorgegebenen Anzahl von aufeinanderfolgenden fehlerhaften Produkten soll an die Maschinensteuerung ein Stopbefehl gegeben werden. Der in der Fig.4 dargestellte Teil der Auswerteschaltung 11 ermöglicht eine Auswahl dahingehend, daß der Stopbefehl nach zwei aufeinanderfolgenden fehlerhaften Produkten, nach drei oder nach vier fehlerhaften Produkten gegeben werden soll. Es werde nun angenommen, daß nach vier fehlerhaften Produkten der Stopbefehl an die Maschinensteuerung 12 abgegeben werden soll. Zu diesem Zwecke wird die Taste Tx 4 des Tastenaggregats 25 betätigt. Damit ist der Signalausgang TA mit dem Ausgang der dritten Zählstufe Cverbunden.

Das auf der Leitung zj anstehende und einem ersten Zählprodukt entsprechende Signal, das die Zählstufe A direkt ansteuert, wird eingezahlt. Wenn nun das nächste Produkt fehlerfrei ist, steht auf der Leitung zi kein weiteres Fehlersignal an. Dieser Signalpegel wird zusammen mit dem Taktimpuls auf das NAND-Glied 22 geführt, das über seine Ausgangsleitung Z\ und das UND-Glied 23 (es werde angenommen, daß der Schalter Shtt geschlossen ist) als Rückstellsignal auf die Flip-Flops 21 gegeben wird. Mit anderen Worten: Bei Auftreten eines Fehlerprodukts und keinem Nachfolgen eines weiteren Fehlproduktes wird der Dualzähler 20 automatisch zurückgesetzt. Tritt nach dem einen Fehlprodukt ein weiteres Fehlprodukt auf, so verhindert die Verbindung des Ausgangs des NAND-Gliedes 19 mit dem einen Eingang des NAND-Gliedes 22 eine Rückstellung des Dualzählers 20, so daß die aufeinanderfolgenden Fehlprodukte aufaddiert werden können. Hat der Dualzähler 20 vier Fehlersignale gezählt, erfolgt am Signalausgang TA und damit am Eingang EC der monostabilen Kippstufe 25 (Monovibrator) der in der F i g. 5 oben dargestellte Potentialsprung. Am Ausgang Q der monostabilen Kippstufe 26 erscheint dann ein Stopimpuls, der in der F i g. 5 vorzugsweise mit einer Länge von 0,5 Sekunden gekennzeichnet ist. Dieser Impuls führt zu einem Durchschalten des Reed-Relais 27 und des Relais 28 und zu einer entsprechenden Betätigung des Schaltkontakts 29. Das Umsetzen des Stopsignals in ein Stopimpuls bietet den Vorteil, daß die Maschine nach einem von der Klammerüberwachung erzeugten Stopsignal ohne weitere Betätigung angefahren werden kann. Soll bei einer gewollten Heftungsunterbrechung die Auswerteschaltung überwachungsbereit bleiben und nicht z. B. durch einen in der Spannungsversorgung vorgesehenen (nicht dargestellten) Schalter abgeschaltet werden, so kann eine Hochzählung des Dualzählers entsprechend der Tastenstellung des Tastenaggregats 25 dadurch vermieden werden, daß einer der externen Schalter SExti oder SExti betätigt wird.

Wenn die Produkte nicht mit allen drei Heftköpfen 1, 2 und 3 geheftet werden sollen, sondern z. B. auf die mittige Heftung mit dem Heftkopf 2 verzichtet werden kann, wird der Schalter Sj geschlossen, wodurch auch der Umbiegeblock 8 auf Maschinenpotential gelegt wird, was einer fiktiven einwandfreien Klammerung an dieser Stelle entspricht. Soll ein kürzeres Produkt geheftet werden, kann z. B. der Schalter Si' oder S3' geschlossen werden. Da jede Klammerung überwacht wird, kann bei Heften mit drei Klammerungen, bei denen die dritte Klammerung als Sicherheitsklammerung für nötig befunden wurde, nunmehr auf die dritte Klammerung verzichtet werden.

Einzelne Bestandteile der vorliegenden Schaltung können ihrer Funktion nach charakterisiert werden: Der aus den NAND-Gliedern 17, 19, 22 bestehende Schaltkreis ist ein Schaltkreis zur Fehlererfassung. Der Schaltkreis zur Fehlererfassung besteht aus einem von dem NAND-Glied 17 aufgebauten Unterschaltkreis zur Fehlererkennung und einem aus den NAND-Gliedern 19 und 22 aufgebauten Unterschaltkreis für die Bestimmung des Vorliegens eines Einzelfehlers oder einer Fehlerfolge. Dem Schahkreis zur Fehlererfassung ist ein Schaltkreis für die Fehlerzählung und diesem ist ein Schaltkreis bestehend aus den Elementen 24,25 zur Ableitung eines Stopsignals in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Länge der Fehlerfolge nachgeschaltet. Diesem wiederum ist ein Schaltkreis zur Ableitung eines Stepimpulses aus den von dem vorhergehenden Schaltkreis erzeugten Stopsignal nachgeschaltet

Hinsichtlich der Fi g. 1 ist noch anzumerken, daß die Umbiegeblöcke 7,8 und 9 üblicherweise noch von einem nicht mit ihnen in Kontakt stehenden Führungsblech umgeben sein können, auf denen das von dem Endlosförderer geführte Produkt PgleiteL Die F i g. 1 ist so einfach wie mögSch gehalten, um die Grundidee der vorliegenden Erfindungkiarerkennen zu lassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Oberwachen der Heftung von Druckprodukten mit metallischen Klammern mit mindestens einem die Klammern bereitstellenden Heftkopf und einem zugeordneten Umbiegeblock, wobei der Heftkopf jeweils eine Klammer durch das zusammen zu heftende Material hindurch gegen den Umbiegeblock drückt, insbesondere Drahtheftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Heftkopf (1; 2; 3) und der zugeordnete Umbiegeblock (7; 8; 9) gegeneinander elektrisch isoliert (10) sind und zwischen ihnen eine Potentialdifferenz (H-L) liegt und Heftkopf und Umbiegeblock mit einer Auswerteschaltung (11) verbunden sind, die die Berührung einer von dem Heftkopf getragenen Klammer mit dem Umbiegeblock als Potentialwechsel (S 1; S 2; S3) erfaßt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heftkopf (1; 2; 3) auf Vorrichtungspotential fLJ liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Heftköpfe (1; 2; 3) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (11) das zwischen dem Heftkopf (1; 2; 3) und dem zugeordneten Umbiegeblock (7; 8; 9) herrschende Potential taktweise entsprechend dem Arbeitstakt des Heftkopfes erfaßt (F i g. 3).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung (11) einen mit c -m nicht auf dem Vorrichtungspotential (L) liegenden Element (1; 2; 3) der Gruppe: Heftkopf/Umbiegeblock verbundenen Schaltkreis (17, 19, 22) zur Fehlererfassung und einen diesem nachgeschalteten Schaltkreis (20) zur Fehlerzählung aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Fehlererfassung aus einem Unterschaltkreis (17) zur Fehlererkennung und einem Unterschaltkreis (19, 22) für die Bestimmung des Vorliegens eines Einzelfehlers oder einer Fehlerfolge besteht und der Schaltkreis (20) für die Fehlerzählung die Fehler nur bei Vorliegen einer Fehlerfolge aufaddiert.

7. Vorrichtung^ nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltkreis (20) für die Fehlerzählung ein Schaltkreis (24, 25) für die Ableitung eines Stop-Signals für die Vorrichtung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Länge der Fehlerfolge nachgeschaltet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltkreis zur Ableitung eines Stop-Signals ein Schaltkreis (26) nachgeschaltet ist, der aus dem Stop-Signal ein Stop-lmpuls vorgegebener Länge ableitet.

9. Vorrichtung nac!i einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Heftköpfen (1; 2; 3) die Auswerteschaltung (11) für jeden der Heftköpfe einen Überbrückungsschalter (Si; S2; 5*3) aufweist derart, daß das dem Schaltkreis für die Fehlererfassung (17; 19; 22) zugeführte Signal jeweils dem Zustand einer einwandfreien Klammerung entspricht.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Oberwachen der Heftung von Druckprodukten mit metallischen Klammern der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruchs 1 genannten ArL

Bei den in der Druckindusüie verwendeten Heftapparaten, wie z. B. dem aus der DE-AS 11 89 562 bekanaten Heftapparat von Rotationsdruckmaschinen zum selbsttätigen Formen der Heftklammern, können Fehler an den Heftköpfen und Fehler an den verwendeten

ίο Drähten zur selbsttätigen Klammerherstellung auftreten, so daß das einzelne Druckprodukt überhaupt nicht oder nicht mit einer ausreichenden Anzahl von Klammern geheftet wird. Wegen dieser Fehlermöglichkeit war man bisher davon ausgegangen, daß bestimmte Druckprodukte mit mindestens drei Klammern geheftet werden müssen, obwohl zur Verhinderung des Auseinanderfallens des Produkts während der weiteren Handhabung zwei Klammerungen ausreichen würden. Diese Fehlermögiichkeit tritt nicht nur bei Heftappara-

ten in Rotationsdruckmaschinen auf, sondern auch bei den in Sammelheftern verwendeten Drahtheftapparaten, bei denen sich die Heftköpfe vertikal bewegen.

Aus dem Abstract der offengelegten JA-Patentanmeldung 52/34818 ist eine Vorrichtung zum Überwachen der Heftung von Druckprodukten mit metallischen Klammern bekannt, bei der die bereits gehefteten Druckprodukte an einem Metalldetektor vorbeigeführt werden, Jer das Vorhandensein zweier Klammerungen abtastet. Der Metalldetektor ist mit einer Auswerteschaltung verbunden. Die bekannte Überwachungsvorrichtung kann nicht innerhalb des Heftapparats zum Einsatz kommen, da dieser selbst metallische Bauelemente aufweist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine

Vorrichtung zum Überwachen der Klammerung zu schaffen, bei der die Überwachung innerhalb des Heftapparates erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Heftkopf und der zugeordnete Umbiegeblock gegeneinander elektrisch isoliert sind und zwischen ihnen eine Potentialdifferenz liegt und Heftkopf und Umbiegeblock mit einer Auswerteschaltung verbunden sind, die die Berührung einer vom Heftkopf getragenen Klammer mit dem Umbiegeblock als Potentialwechsel erfaßt.

Ein zusätzlicher Metalldetektor ist nicht erforderlich. Bei der Vorrichtung wird nicht die Ausbildung von Klammern im Heftkopf oder der Transport der gebildeten Klammern erfaßt, sondern es wird genau überwacht, ob die Heftklammer das zusammenzuheftende Druckprodukt durchstoßen hat und im Umbiegeblock umgebogen worden ist.

Wenn die Überwachungsvorrichtung zusammen mit einem Heftapparat verwendet wird, in dem die Heftklammern selbständig ausgeformt werden, ist es zweckmäßig, daß der Heftkopf auf Vorrichtungspotential liegt, da bei solchen Drahtheftapparaten der von den Heftköpfen geführte Heftdraht sich nicht vom Maschinenpotential trennen läßt.
Weitere Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Eine Ausführungsform der Vorrichtung soll nun anhand der beigefügten Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigt

Fi g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungs-

b5 gemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 einen Teil der Auswerteschaltung,
F i g. 3 ein Zeitdiagramm zur Darstellung des Fehlererfassungstaktes im Vergleich zum Arbeitstakt