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Vorrichtung zum selbsttätigen Seitenregulieren von Papier- oder Kunststoffbahnen,
insbesondere in Maschinen zum Herstellen von Papiersäcken Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Seitenregulieren von Papier- oder Kunststoffbahnen,
insbesondere in Maschinen zum Herstellen von Papiersäcken, wie z. B. Schlauchziehmaschinen,
bei denen der Ort der Messung der Bahnkantenabweichungen sehr weit von dem Ort der
auf die Bahn ausgeübten Korrektur entfernt ist, da der Fehler dort gemessen werden
muß, wo es auf die Kantenlage der Bahn ankommt und die Korrektur vorzugsweise durch
Verschieben der Bahnvorratsrolle am Anfang der Maschine erfolgt. Ist aber der Abstand
zwischen Tast- und Stellort sehr groß, so macht sich der Erfolg des von dem Tastgerät
auf das die seitliche Verschiebung der Papiervorratsrolle bewirkende Verstellglied
eingeleiteten Regejimpulses erst nach geraumer Zeit am Tastort bemerkbar.
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Dieser Zeitraum wecbselt außerdem mit der Arbeit, geschwindigkeit
der Maschine. Es ist aus diesem Grunde unmöglich, Uberregelungen zu vermeiden, da
die Papierrolle während der gesamten Dauer des durch die Abweichung der Bahn ausgelösten
Regelimpulses und damit jeweils viel zu weit verschoben wird.
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Dieser Ubelstand wird durch die Erfindung beseitigt. Sie besteht
bei einer Vorrichtung zum selbsttätigen Seitenregulieren von Papier- oder -- Kunststoffbahnen,
insbesondere in Maschinen zum Herstellen von Papiersäcken, wobei die von einer Abtasteinrichtung
beim Verlaufen der Bahn ausgehenden-Impulse eine Seitenverstelleinrichtung steuern,
im wesentlichen darin, daß die von der Abtasteinrichtung während des Verlaufens
der Bahn über den Bereich zwischen zwei Kontrolleinrichtungen, z. B. Fotozellen,
hinaus ausgehenden Dauerimpulse durch eine in Abhängigkeit von der Bahngeschwindigkeit
gesteuerte und zwischen der Abtasteinrichtung und der Verstelleinrichtung eingeschaltete
Einrichtung derart umge formt werden, daß die-somit ausgelösten Verstellbewegungen
für die Zahnrolle in einem bestimmten Verhältnis zur Bahngeschwindigkeit -stehen.
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Es ist zwar bereits bekannt, zur Abtastung einer Bahnkante eine oder
mehrere Passermarken auf einer unterhalb der Bahnkante umlaufenden Walze anzuordnen
und deren ganze oder teilweise von der Lage der Bahnkante abhängige Sichtbarkeit
von einer Abtastvorrichtung aus zu überwachen und die beim Vorübergang der Passermarken
in der Abtastvorrichtung erzeugten Impulse hinsichtlich ihres Beginnes und/ oder
ihrer Form bzw. Frequenz mit einem Sollimpuls zu vergleichen5 wodurch ein Maß für
die Abweichung der Kante aus einer Sollage erhalten wird. Diese, ein Maß für die
Kantenabweichung anstrebende Kanten-
regelung für bewegte Bahnen arbeitet grundsätzlich
nach einem anderen Prinzip als es beim Erfindungsgegenstand der Fall ist und erfordert
einen großen Aufwand für die Abtaststation, da eine umlaufende Walze, zwei Abtastvorrichtungen,
eine zur Oberwachung der Bahnkante und eine zur Erzeugung des Sollimpulsess - und
ein Differenzimpulsbildner erforderlich sind.
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Für eine nach einem ähnlichen Prinzip arbeitende Seitenreglster-Regelvorrichtung
in Mehrfarbendruckmaschinen ist zur Meßwertbildung aus zwei divergierend hintereinander
quer zur Laufrichtung angebrachten Registermarken bekanntgeworden, mindestens eine
der. Marken zur Anpassung an den Regler bzw. an die Regelstrecke gekrümmt oder beide
gegen die Laufrichtung geneigt anzuordnen.
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Auch eine unter der Bezeichnung »Trakatron« bekanntgewordene Abtastvorrichtung
erstrebt eine Messung der Fehlergröße und benutzt hierzu ein aufwendiges rotierendes
optisches System mit angeschlossener elektronischer Vorrichtung zur fehlerabhängigen-
Beeinflussung des Verstellgliedes.
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Schließlich ist es, wie vorausgesetzt, bereits bekannt,. die Kante
einer ablaufenden Papierbahn durch zwei Fotozellen abzutasten, von denen in der
Normallage der Kante die eine beleuchtet, die andere dagegen durch die Stoffbahn
abgedunkelt ist, während bei Eintreten der Seitenverschiebung beide Fotozellen zugleich
entweder beleuchtet oder abgedunkelt sind.
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In den Zeichnungen ist~ëin~A4usfüli«rungsbeispiel der Erfindung in
schematischer Darstellung darstellt. Es zeigt Fig. 1 die Anlage in Draufstcht, Fig.-2
das Schaltbild.
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Von der Rolle 1 wird die Bahn 2, die aus Papier, Kunststoff od. dgl.
bestehen kann, durch die Vorzugeinrichtung 3 durch die Bearbeitungsmaschine gezogen.
Zum Zwecke der seitlichen Einregulierung der Bahn 2 ist die Achse 9 der Rolle 1.
mittels einer an sich bekannten Verstelleinrichtung 7 seitlich verstellbar gelagert.
Das Abtastgerät 4 tastet beispielsweise mit zwei Fotozellen 5 und 6 die Papierkante
ab. Der Abstand B der beiden- Abtastpunkte 5 und 6 ist der zulässige Bereich, innerhalb
dessen die Bahn seitlich verlaufen darf. Wird einer der beiden Punkte 5 oder 6 von
der Bahnkante überschritten, so wird durch das Abtastgerät 4 ein Impuls ausgelöst,
der die Verstelleinrichtung 7 zur Verstellung der seitlichen Lage der Rolle 1 in
Tätigkeit setzt.
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Nach der Erfindung ist zwischen dem Abtastorgan 4 und der Verstelleinrichtung
7 ein Zwischenglied 8 angeordnet, das mit dem Bahnvorschub gekuppelt ist und in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Welle 10 der Vorzugeinrichtung 3 angeordnet
ist. Das Zwischenglied 8 gibt dann über die Leitung 11 die Impulse in Abhängigkeit
der Bahngeschwindigkeit an die Verstelleinrichtung 7 weiter.
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Das Zwischenglied 8 kann je nach der Übertragungsart des Impulses
zwischen dem Abtastgerät 4 und der Verstelleinrichtung 7 verschieden ausgeführt
sein. Es hat folgende Funkfi6n: Da eine seitliche Verstellung der Papierrolle 1
sich an der Bahn bei dem Abtastgerät 4 erst voll auswirken würde, wenn die Bahn
2 durch Vorzugeinrichtung 3 um den BetragA vorgezogen worden ist, würde erst in
diesem Augenblick der Regelimpuls des Abtastgerätes 4 unterbrochen. Inzwischen hätte
aber das Verstellglied 7 entsprechend der Dauer des Regelimpulses die Papierrolle
1 bereits viel zu weit seitlich verschoben, und zwar um so mehr, je größer der Abstand
A ist und je langsamer die Bahn vorgezogen wird; das soll durch das Zwischenglied
8 verhindert werden. Der von dem Abtastgerät 4 gegebene Impuls wird durch das Zwischenglied
8 derart gesteuert, daß die Verstellgeschwindigkeit des Verstellgliedes 7 abhängig
von der Bahngeschwindigkeit ist. Hierdurch witd erreicht; daß die seitliche Verstellung
der Papierrolle 1 in jedem Falle, d. h. ob die Bahn schnell oder langsam läuft,
in der Zeit, in welcher die Bahn 2 den WegA zurücklegt, immer einen konstanten Bruchteil
der Strecke B beträgt. Zu diesem Zweck ist das Zwischenglied- 8 mit der Vorzugeinrichtung
3 der Maschine gekuppelt, da deren Drehzahl proportional der Papiergeschwindigkeit
ist: Das Zwischenglied 8 kann beispielsweise aus einem von den Vorzugwalzen 3 angetriebenen
Kontaktgeber bestehen, welcher jeweils nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen
der Vorzugwalzen 3 einen elektrischen Impuls gibt.- Bei langsamem Lauf gibt es also
wenig Impulse pro Sekunde, bei schnellem Lauf viel Impulse pro Sekunde. Die Anzahl
der Impulse ist proportional der Vorschubgeschwindigkeit der Bahn 2. Diese Impulse
wirken auf ein einstellbares Zeitrelais; welches die Länge jedes Impulses unabhängig
von der Drehzahl des Kontaktgebers konstantfihält. Der Kontaktgeber bestimmt also
die
Freq-ufierlz-lder Impulse, deren Länge unabhängig von dieser Frequenz durch das
Zeitrelais konstant gehalten wird. Diese konstanten Impulse treiben einen Vtrs-tellmotor,-
der in idiesem Falle das Verstellglied 7 darstellt. Bei jedem Impuls macht er beispielsweise
drei Umdrehungen und verschiebt die Rolle 1 um beispielsweise 3 mm. Erfolgt ein
Impuls pro Sekunde, beträgt die Verstellung 3 mm pro Sekunde, erfolgen drei Impulse
pro Sekunde, so beträgt die seitliche Verstellung 3 3 = 9 mm pro Sekunde, ist also
proportional der Drehzahl der Vorzugwalzen 3 und damit der Papiergeschwindigkeit.
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In Fig. 2 ist im Prinzip ein Beispiel einer elektrischen Schaltung
einer derartigen Einrichtung gezeigt. Die Verstelleinrichtung 7 wird durch einen
Kurzschlußläufermotor üblicher Bauart 12 betätigt.
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Dieser wird durch ein Wendeschütz üblicher Bauart 13 auf Rechts- oder
Linkslauf umgeschaltet. Dieses wird durch das Abtastgerät 4 gesteuert. Es ist hierbei
gleich, ob das Wende schütz 13 vor oder hinter dem hier durch eine strichpunktierte
Linie umrandeten Zwischenglied 8 in den Stromkreis des Motors 12 geschaltet ist.
Dieses Zwischenglied 8 besteht bei diesem Beispiel aus einem von der Welle 10 oder
einer mit dieser gekuppelten Welle angetriebenen Kontaktgeber 14, einem Zeitrelais
15 mit öfiuungskontakt, einem Hilfsrelais 16 mit Schließkontakt und einem Schütz
17. Das Zeitrelais 15 ist in üblicher Weise derart ausgebildet, daß sich sein Kontakt
nach einer bestimmten einstellbaren Zeit öffnet, wenn die Spule unter Strom ist.
Die beiden Relais 15 und 16 und das Schütz 17 sind derart geschaltet, daß sich die
Kontakte des Schützes 17 bei Kontaktgabe des Kontaktgebers 14 schließen und unabhängig
von der Dauer dieser Kontaktgabe so lange geschlossen bleiben, wie der Kontakt des
Zeitrelais 15 geschlossen bleibt. Für diese Zeit erhält der Motor 12 im Falle eines
Ansprechens des Tastgerätes 4 und des Wende schützes 13 Strom für Rechts- bzw. Linkslauf.
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Das Verhältnis zwischen Bahngeschwindigkeit und Regelgeschwindigkeit
der Verstelleinrichtung 7 läßt sich auf zwei Arten variieren, da die Gesamteinschaltdauer
des Motors 12 das Produkt aus Impulsdauer und Impulsfrequenz ist: Entweder man verstellt
die Kontalctdauer des Zeitrelais 15 und hiermit die Impulsdauer, oder man treibt
den Kontaktgeber 14 über ein stufenlos regelbares Getriebe an. Hierdurch läßt sich
die Impulsfrequenz ändern.