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Regeleinrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von Materialbändern
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von
Materialbändern auf eine Spule unter Ausbildung eines guten Wickels.
Bänder aus Kunststoff oder andern Materialien müssen so auf einen Kern gewickelt werden, dass der entstandene Wickel nicht zu fest, aber auch nicht zu locker ist. Er darf nicht auseinanderfallen und bereits gewickelte Lagen dürfen nicht nachgezogen werden, um die Oberfläche der Bänder nicht zu beschädigen.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen die Bänder mit konstantem Wickelzug oder konstantem
Drehmoment aufgewickelt werden. Beim Wickeln mit konstantem Drehmoment erfolgt bei zunehmendem Wickeldurchmesser eine Abnahme des Wickelzuges. Dadurch wird zwar ein Nachziehen bereits gewickelter Lagen verhindert, jedoch sind dann die letzten Wickellagen zu locker.
Beim Wickeln mit konstantem Wickelzug wird eine gleichmässige Wickelhärte erreicht, jedoch werden bereits gewickelte Lagen nachgezogen.
Zweck der Erfindung ist, eine Regeleinrichtung zu finden, die eine günstige Wickelcharakteristik schafft, bei der die Vorteile der bekannten Wickelarten vereinigt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regeleinrichtung so auszubilden, dass die Aufwickelcharakteristik einen Kompromiss zwischen Wickeln mit konstantem Zug und Wickeln mit konstantem Drehmoment darstellt.
Das wird erfindungsgemäss durch eine an sich bekannte schwenkbare Rolle, um die das aufzuwickelnde Band legbar, und die durch eine Feder in bezug auf ein Abtastsystem über ein Dämpfungsglied und einen pneumatischen Verstärker mit einem Stellglied zur Veränderung des Aufwickelzuges verbunden ist, erreicht. Das Abtastsystem ist zweckmässigerweise als pneumatisches System, bestehend aus einer Düse und einer Prallplatte, ausgebildet, wobei die Prallplatte am Hebel der schwenkbaren Rolle angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung wird die Aufgabe gelöst, mit zunehmendem Wickeldurchmesser einen abnehmenden Aufwickelzug zu erhalten.
Das wird dadurch erreicht, dass die Kraft der Feder im geschlossenen Regelkreis konstant bleibt.
Der notwendige Aufwickelzug muss sich mit zunehmendem Wickeldurchmesser verringern, um das Kräftegleichgewicht am Abtastsystem zu erhalten. Die Veränderung des Aufwickelzuges erfolgt durch unterschiedlichen Anpressdruck der Reibungskupplung an der Aufwickelung.
Während die Kennlinie des Aufwickelzuges bei konstantem Drehmoment in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser nach einer gleichseitigen Hyperbel abnimmt, bleibt sie bei der Aufwickelung beim Wickeln mit konstantem Aufwickelzug konstant. Gemäss der Erfindung verläuft die Kennlinie des Aufwickelzuges zwischen den genannten Kennlinien und stellt einen Kompromiss der genannten Wickelarten dar.
Die Aufwickelung ist als geschlossener Regelkreis aufgebaut. Das aufzuwickelnde bandförmige Material wird von einem Rollensystem kontinuierlich abgezogen, wenn über die Reibungskupplung ein Drehmoment auf die Aufwickelrolle übertragen wird. Das bandförmige Material umschlingt vor dem
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Aufwickeln die schwenkbare Rolle, die durch eine Feder, deren Kraft dem Aufwickelzug entgegenwirkt, in einer bestimmten Stellung gehalten wird. Die Stellung der schwenkbaren Rolle wird mit einem pneumatischen Abtastsystem abgetastet ; der Messwert über ein Dämpfungsglied einem Verstärker zugeleitet und mit dem Sollwert verglichen. Die Regelabweichung wird verstärkt und als Stelldruck auf das Stellglied wirksam, dessen Hub den Anpressdruck der Reibungskupplung und damit das übertragene Drehmoment der Aufwickelrolle verändert.
Die mit der erfindungsgemässen Regeleinrichtung erhaltenen Wickel besitzen gegenüber den Wickeln der bekannten Wickelarten den Vorteil, dass bereits gewickelte Lagen nicht nachgezogen werden und die letzten Wickellagen fest genug sind, um mit dem Wickel hantieren zu können.
Durch die erfindungsgemässe Aufwickelregelung wird ein Verschrammen und eine mechanische Überbelastung des aufzuwickelnden Materials vermieden.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 die Vorderansicht der Regeleinrichtung und Fig. 2 eine Seitenansicht.
Die Einrichtung besteht aus einer Aufwickelrolle-8-, auf die das Materialband --1-- über eine schwenkbare Rolle --2-- aufgewickelt wird. Die schwenkbare Rolle --2-- wird durch eine Feder --3-- gehalten. Das Abtastsystem --4-- ist so angeordnet, dass die Stellung der
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die Leitung --9-- und das Dämpfungsglied --5-- dem pneumatischen Verstärker-6- zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers--6--betätigt das Stellglied --7-- und verändert das übertragene Drehmoment an der Aufwickelung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Regeleinrichtung zum kontinuierlichen Aufwickeln von Materialbändern, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte schwenkbare Rolle (2), um die das aufzuwickelnde Band legbar, und die durch eine Feder (3) in bezug auf ein Abtastsystem (4) einstellbar angeordnet ist, wobei das Abtastsystem über ein Dämpfungsglied (5) und einen pneumatischen Verstärker (6) mit einem Stellglied (7) zur Veränderung des Aufwickelzuges verbunden ist.
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