Verfahren zur Regelung des Durchgangs einer flexiblen WIaterialbahn zwischen Abwickelvorrichtung und nachfolgender Weiterförderungseinrichtung
sowie Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens
Flexible Materialbahnen, trockene oder nasse, aus
Textilfasern, Folien, Kunststoff oder Papiermasse usw., die insbesondere durch gleìchmässige Zugbeanspruchung
vor dem Zerreissen zu schonen sind, eRordern zwischen zwei sie bewegenden Maschinenteilen, z.B.
zwischen einer
Abwickelhaspel mit Antrieb und einer nachfolgenden, sie ziehenden bzw. weiterfördernden Nachbearbeitungsma- schine, oder eventuell einer angetriebenen AufwickeJha- spel einen gewissen, je nach Schwere der Stoffbahn verschieden grossen Durchhang. Dieser Durchhang sollte aber beim gleichen Stoff bzw. gleichen Material, ungeach- tet der ihn beeinflussenden Faktoren, wie beispielsweise unschön aufgewickelte Stoffbahn, sehr nasse Ware, der durch dis Nässe verursachten od. eventuell in der Haspel selbst vorhandenen Unwucht, eventuell auch Schwankungen in der Zugkraft der nachEolgenden Vorrichtung oder
Weiterverarbeitungsmaschine, möglichst konstant gehalten werden können.
Es ist bekannt, dass für die Regulierung des Durchhangs von Stoffbahnen schon ein gelenkig gelagertes Hebelsystem mit fliegender Walze angewendet wurde, derart, dass diese Walze mit ihrem Eigengewicht von oben sich der Tiefe des Durchhangs anpasst und jedes Vor- oder
Nachlaufen der Stoffbahn die fliegende Walze anhebt oder sinken Jässt, was den Winkel des Hebelsystems in dessen Lagerung verändert, was als Messwert für die hydraulische oder elektrische Regelung der Drehzahl des
Abwickelhaspels verwerdet wird. Die fliegende Walze übt, soll sie wirksam sein, einen zusätzlichen Druck auf die Stoffbahn aus, was aber, insbesondere bei wenig zerreissfe5ten und leicht dehnbaren Stoffen, unerwünscht bzw. unzulässig ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn an der Stelle ihres gröss- ten Durchhangs zwischen Abwickelvorrichtung und nachfolgender Weiterbeförderungseinrichtung den Lichtvorhang zwischen einer Lichtquelle und einem oder mehreren Photowiderständen durchläuft und je nach der Tiefe des
Durchhangs die Bestrahlung des oder der Photowiderstände verstärkt oder schwächt, wobei daraus erfolgende
Steuerstromspannungsänderungen über einen elektronischen Verstärker zur Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors der Abwickelvorrichtung dienen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert:
In Abb. 1 der Zeichnung ist die erfindungsgemässe
Dhotoelektrische Abtastvorrichtung vereinfacht clarge- stellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem für die Durchführung des Stoffbahndurchhangs oben offenen Lichtschacht 1, der auf einer Seite durch den Lichtwerfer 2, mit lJichtquelle 3, deren Abdeckschirm 4, und auf der gegenüber liegenden Seite durch den Lichtempfänger 5 mit Lichteinfalltrichter 6 und Photowiderstandselement 7 begrenzt ist.
Die beiden Teile dieser Abtastvorrichtuna sind zur Stoffbahn in Bewegungsrichtung derart aufgestellt, dass der Stoffdurchhang in seiner ganzen Breite in den Lichtscllacht I eintaucht. wobei je nach Tiefe des
Durchhangs die Lichtquelle mehr oder weniger abgedeckt wird, was einen schwächeren oder stärkeren Lichteinfall zum Photowiderstand 7 des Lichtempfängers 5 zur Folle hat. Die dem Photowiderstand 7 zugeführte Speisestromspannung erleidet durch die je nach Höhe des Durchhangs der Stoffbahn verschieden starke Beleuchtung entsprechende Spannungsschwankungen, die, durch einen Elelz- troniksatz verstärkt, einem an sich bekannten, die Drehzahl des Antriebsmotors regelnden Stellglied zugefürt wird.
Bekommt der Durchhang aus irgend einem Grund
Vorlauf, wird die Lichtquelle mehr abgedeckt, der Photowiderstand lässt eine entsprechend kleinere Steuerspannung durch, was bewirkt, dass über das Stellglied die
Drehzahl des Antriebsmotors, beispielsweise der Abwit- kelhaspel, solange langsamer dreht, bis der Sollwert des Durchhangs wieder erreicht ist. Steigt der Durchhang aus seiner vorbestimmten Lage, so wird mehr Licht auf den
Photowiderstand freigegeben; es verringert sich der Widerstand der Speisespannung und ein um so höherer
Steuerstrom beeinflusst das Stellglied zum Antriebsmotor, der deshalb schneller dreht, bis der Durchhana die Mittelhöhe wieder erreicht plat.
In Abb. 2 ist, nur schematisch und als Beispiel, der
Einsatz des erfindungsgemässen Verfahrens mit zugehöriger Vorrichtung zur Regelung des Durchhangs bzw.
Rückmeldung eines photoelektrischen Messignals an das die Drehzahl regelnde Organ dagestellt. Die Anlage setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: hydraulisches Antriebsaggregat mit Pumpe, Ventile, inki. Regelventil, vorzugsweise ein elektrisch gesteuerter Mengenregler 8a, sowie mit elektronischer Steuerung 8b, sogenannter Dokkenwagen 9 mit angeflanschtem Hydromotor 10 und aufgesetzter Stoffrolle 11, Lichtschacht 12 für die Positionsbzw. Rückmeldung eines photoelektrischen Messignals, beliebige Weiterverarbeitungs-Apparatur 13 für die Stoffbahn, welche ihrerseits die Geschwindigkeit des Stoffabzugs bestimmt. Um den Lichtschacht möglichst kurz zu halten und damit die Lichtstärke zu verbessern, wird der
Durchhang zweckmässigerweise durch die Umlenkwalzen 28 und 29 begrenzt.
Als Antriebsmotor für die Stoffrolle 11 lässt sich auch ein elektrischer Gleichstrommotor verwenden, der über den elektronischen Verstarker entsprechend den Spannungsschwankungen seine Drehzahl dauernd den Erfordernissen anpasst.
Eine weitere Ausführungsart der erfindungsgemässen photoelektrischen Abtastvorrichtung zur Anwendung des eingangs beschriebenen Verfahrens ist in Abb. 3 schematisch dargestellt, wo der Durchhang der Stoffbahn mittels des oder der Ränder derselben gesteuert wird Sie besteht zur Hauptsache aus einem, auf einer Seite offenen
Ständer 14, je einer in dessen oberem und unterem Arm 15 und 16 derart verdeckt untergebrachten Lichtquellen 17 und 18. dass diese ihre Lichtstrahlen vorzugsweise in der senkrechten Ebene des Ständers 14 ergiessen und jede derselben in einem zur offenen Seite des Ständers 14 hin geneigten Winkel ein am Ende der Arme 15 und 16 angebrachtes Photoelement 19 bzw. 20 bestrahlt.
Wie in Abb. 4 dargestellt, sind die beiden Photowiderstände 19 und 20 in Serie geschaltet und von einer
Speisestromspannung 21 beschickt. Zwischen einem Pol dieser Speisestromspannung 21 und der Abzweigung 22 zwischen den beiden Photowiderständen wird die Steuerspannung 23 abgenommen.
Die Wirkungsweise dieser erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende:
Die symmetrische Anordnung der Lichtquellen 17 und 18, die zudem in einem gleichen Winkel zu den Armen 15 und 16 gegen die neben den Lichtquellen 17 und 18 angeordneten Photowiderstände 19 und 20 gerichtet sind, bewirken in der Mitte der beiden Arme ein Lichtfeld 24, wo sich die beiden Lichtkegel 25 und 26 überschneiden, Dieses Mittelfeld 24 dient als photoelektrischer Regelbereich 27 für die Bestimmung der Höhe des Durchhangs einer Stoffbahn, deren eine Seitenrand vorzugsweise zwischen den beiden Armen 15 und 16 der
Vorrichtung nach Abb. 3 so geführt wird, dass er sich in der senkrechten Schnittlinie zwischen dem oberen und unteren Lichtkreuzungspunkt 28 und 29 bewegt.
Ändert sich aus irgend einem Grunde, eventuell auch durch Unwucht, der Durchhang der Stoffbahn von der Mittellage nach unten, so deckt der Stoffrand einen grösseren Teil des Lichtkegels der oberen Lichtquelle 17 ab, wahrend er einen entsprechenden Teil der unteren Lichtquelle 18 freigibt. Dies erhöht aber die Steuerspannung am Photowiderstand 19, welche, über einen Elektroniksatz entsprechend verstärkt, und mittels einem an und für sich bekannten Stellglied die Drehzahl korrigierend zurückregelt, bis die Stoffbahn wieder in der Mittellage durchzieht.
Hebt sich der Durchhang der Stoffbahn aus irgendwelchen Gründen, so wird der Lichtkegel der oberen Lichtquelle 17 mehr frei gegeben, was sich in einer entsprechenden Widerstandsänderung des unteren Photowiderstandes 20 auswirkt, wodurch sich die Steuerspannung reduziert, womit wiederum über den elektronischen Verstärkersatz eine entsprechende Information an das oben erwähnte Stellglied zur Anspassung der Dreh zahi des Motors für den Antrieb der Abwickelvorrichtung abgegeben wird.
Aus der Abb. 3 ist ersichtlich, dass der theoretische Regelbereich um so hoher wird, je steiler bzw. stumpfwinkliger sich die beiden Lichtkegel überschneiden, in welchem Falle die Photowiderstände näher zu den Lichtquellen zu rücken sind. Es konnen zur Erhohung des
Lichteffekts auf die Photowiderstände optische Hilfsmittel wie Sammellinse oder Parabolspiegel verwendet werden.
In Abb. 5 ist, nur schematisch und als Beispiel. der
Einsatz dieser Variante der erfindungsgemässen Vor richtung zur Regelung des Durchhangs bzw. Rückmeldung eines photoelektrischen messignals an das die Drehzahl regelnde Organ dargestellt. Deren Zusammensetzung deckt sich aber sinngemàss mit der in Abb. 2 umschriebenen Anordnung.
PATENTANSP RUCHE
1. Verfahren zur Regelung des Durchhangs einer flexiblen Materialbahn, beispielsweise einer Gewirkbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn an der
Stelle ihres grössten Durchhangs zwischen Abwickelvor richtung und nachfolgender Weiterbefôrderungseinrich- tung den Lichtvorhang zwischen einer Lichtquelle und einem oder mehreren Photowiderständen durchläuft und je nach der Tiefe des Durchhangs die Bestrahlung des oder der Photowiderstände verstärkt oder schwächt, wobei daraus erfolgende Steuerstromspannungsänderungen über einen elektronischen Verstärker zur Regelung der
Drehzahl des Antriebsmotors der Abwickelvorrichtung dienen.
II. Vorrichtung zur ausführung des Verfahrens nach
Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sich der
Durchhang der Materialbahn zwischen einer Lichtquelle und einem Photowiderstand befindet, und von der Lichtquelle derart bestrichen wird, dass der Photowiderstand je nach Bestrahlungsstärke Steuerstromspannungsänderungen bewirkt, die ihrerseits verstärkt einem Stellmotor zugeführt werden.
UNTERANSPRÜCHE
1. Vorrichtung nach Patentanspruch II. dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied ein ölhydraulischer, elektrisch gesteuerter Mengenregler zur Drehzahlregulierung eines Hydromotors ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang vor und nach einem
Lichtschacht je über eine Umlenkwalze geleitet wird.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Method for regulating the passage of a flexible WI material web between the unwinding device and the downstream conveying device
as well as the device for performing this procedure
Flexible sheets of material, dry or wet
Textile fibers, foils, plastic or paper pulp, etc., which are particularly affected by uniform tensile stress
are to be protected from tearing, order between two machine parts moving them, e.g.
between one
A decoiler with a drive and a subsequent finishing machine that pulls or transports it, or possibly a driven take-up reel, a certain amount of slack, depending on the severity of the material web. With the same fabric or the same material, however, this sag should, regardless of the factors influencing it, such as unsightly wound fabric, very wet goods, the imbalance caused by the moisture or possibly in the reel itself, possibly also fluctuations in the Tensile force of the following device or
Further processing machine, can be kept as constant as possible.
It is known that an articulated lever system with a floating roller has already been used to regulate the slack of fabric webs, in such a way that this roller adapts to the depth of the slack with its own weight from above and every front or
After the fabric runs, the flying roller raises or sinks, which changes the angle of the lever system in its storage, which is a measured value for the hydraulic or electrical control of the speed of the
Decoiler is recycled. The flying roller, if it is to be effective, exerts additional pressure on the web of fabric, which is undesirable or inadmissible, especially in the case of fabrics that are not very tear-resistant and easily stretchable.
The method according to the invention is characterized in that the material web runs through the light curtain between a light source and one or more photoresistors at the point of its greatest slack between the unwinding device and the subsequent further conveying device and depending on the depth of the
Sag strengthens or weakens the irradiation of the photoresist (s), resulting therefrom
Control current voltage changes are used via an electronic amplifier to regulate the speed of the drive motor of the unwinding device.
Exemplary embodiments of the invention are explained below:
In Fig. 1 of the drawing is the inventive
Dhotoelectric scanning device is clarified in a simplified manner. It essentially consists of a light shaft 1 open at the top for the implementation of the fabric web slack, which is limited on one side by the light projector 2, with light source 3, its cover screen 4, and on the opposite side by the light receiver 5 with light incidence funnel 6 and photoresistive element 7 is.
The two parts of this scanning device are set up in relation to the material web in the direction of movement in such a way that the entire width of the slack is immersed in the light shaft I. depending on the depth of the
Sagging the light source is covered more or less, which has a weaker or stronger incidence of light to the photoresistor 7 of the light receiver 5 to Folle. The supply voltage supplied to the photoresistor 7 suffers from voltage fluctuations which vary depending on the amount of slack in the web of material and which, amplified by an electronic unit, is fed to an actuator known per se which regulates the speed of the drive motor.
Got the slack for some reason
Forward, the light source is covered more, the photoresistor lets a correspondingly lower control voltage through, which causes the actuator to
The speed of the drive motor, for example the decoiler, rotates more slowly until the desired value of the slack is reached again. If the sag rises from its predetermined position, more light is on the
Photoresistor released; the resistance of the supply voltage is reduced and so is higher
Control current influences the actuator to the drive motor, which therefore turns faster until the Durchhana reaches the middle level again.
In Fig. 2, only schematically and as an example, is the
Use of the method according to the invention with the associated device for regulating the sag or
Feedback of a photoelectric measurement signal to the organ regulating the speed. The system consists of the following parts: hydraulic drive unit with pump, valves, inki. Control valve, preferably an electrically controlled volume regulator 8a, as well as with electronic control 8b, so-called Dokkenwagen 9 with flanged hydraulic motor 10 and attached fabric roller 11, light shaft 12 for the position or. Feedback from a photoelectric measurement signal, any further processing apparatus 13 for the web of material, which in turn determines the speed of the material take-off. In order to keep the light shaft as short as possible and thus improve the light intensity, the
The sag is expediently limited by the guide rollers 28 and 29.
An electric direct current motor can also be used as the drive motor for the fabric roll 11, which continuously adapts its speed to the requirements via the electronic amplifier in accordance with the voltage fluctuations.
A further embodiment of the photoelectric scanning device according to the invention for using the method described at the beginning is shown schematically in Fig. 3, where the sag of the fabric web is controlled by means of the edge or edges thereof. It mainly consists of one open on one side
Stand 14, one in each of its upper and lower arms 15 and 16 concealed light sources 17 and 18 so that they pour their light rays preferably in the vertical plane of stand 14 and each of them at an angle inclined towards the open side of stand 14 Photoelement 19 and 20 attached to the end of arms 15 and 16, respectively, are irradiated.
As shown in Fig. 4, the two photoresistors 19 and 20 are connected in series and from one
Supply voltage 21 charged. The control voltage 23 is picked up between one pole of this supply current voltage 21 and the junction 22 between the two photoresistors.
The mode of operation of this device according to the invention is as follows:
The symmetrical arrangement of the light sources 17 and 18, which are also directed at the same angle to the arms 15 and 16 against the photoresistors 19 and 20 arranged next to the light sources 17 and 18, cause a light field 24 in the middle of the two arms, where the two light cones 25 and 26 intersect, this central field 24 serves as a photoelectric control area 27 for determining the amount of slack in a web of fabric, one side edge of which is preferably between the two arms 15 and 16 of the
Device according to Fig. 3 is guided so that it moves in the vertical line of intersection between the upper and lower light intersection points 28 and 29.
If for any reason, possibly also due to imbalance, the sag of the fabric web from the middle layer downwards, the fabric edge covers a larger part of the light cone of the upper light source 17, while it releases a corresponding part of the lower light source 18. However, this increases the control voltage at the photoresistor 19, which, appropriately amplified via an electronics set, and corrects the speed by means of an actuator known per se, until the material web runs through again in the middle position.
If the slack of the fabric web increases for any reason, the light cone of the upper light source 17 is released more, which results in a corresponding change in resistance of the lower photoresistor 20, which reduces the control voltage, which in turn provides corresponding information via the electronic amplifier set the above-mentioned actuator for adjusting the speed of rotation of the motor for driving the unwinding device is released.
From Fig. 3 it can be seen that the theoretical control range becomes higher the steeper or more obtuse-angled the two light cones intersect, in which case the photoresistors are to be moved closer to the light sources. It can help increase the
Light effect on the photoresistors, optical aids such as a collecting lens or parabolic mirror can be used.
In Fig. 5 is, only schematically and as an example. of the
Use of this variant of the device according to the invention for regulating the sag or feedback of a photoelectric measurement signal to the organ regulating the speed is shown. Their composition, however, corresponds to the arrangement described in Fig. 2.
PATENT APPLICATION
1. A method for controlling the sag of a flexible material web, for example a knitted web, characterized in that the material web on the
The light curtain between a light source and one or more photoresistors passes through the light curtain between a light source and one or more photoresistors and, depending on the depth of the slack, increases or weakens the irradiation of the photoresistor or photoresistors, with the resulting control voltage changes being controlled by an electronic amplifier for regulation of the
Speed of the drive motor of the unwinding device are used.
II. Device for performing the method according to
Claim I, characterized in that the
Sag of the material web is located between a light source and a photoresistor, and is swept by the light source in such a way that the photoresistor causes control current voltage changes depending on the irradiance, which in turn are increasingly fed to a servomotor.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim II. Characterized in that the actuator is an oil-hydraulic, electrically controlled quantity regulator for regulating the speed of a hydraulic motor.
2. Device according to claim II, characterized in that the passage before and after a
Light shaft is passed over a deflection roller.
** ATTENTION ** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.