-
Einrichtung zur Bewegungssteuerung einer Bahn Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zur Bewegungssteuerung einer Bahn mit einem Tastkopf od.
dgl., der beim Durchlauf von auf der Bahn vorgesehenen markierten Stellen einen
Impuls abgibt, mit dessen Hilfe Lageabweichungen der markierten Stellen der Bahn
im richtigen Sinne korrigiert werden, wobei eine Zählvorrichtung zur Summierung
der Anzahl der korrigierten Lageabweichungen unter Berücksichtigung des jeweiligen
Korrektursinnes sowie eine der Zähivorrichtungen zugeordnete und von ihr gesteuerte
Stellvorrichtung zur Änderung der Bahngeschwindigkeit vorgesehen ist.
-
Eine derartige Einrichtung wird insbesondere bei Spezialverpackungsmaschinen
verwendet, bei denen das Verpackungsmaterial, beispielsweise Papier, selbsttätig
auf eine bestimmte Länge zugeschnitten wird. Eine Einrichtung der eingangs genannten
Art ist in gleicher Weise bei Maschinen anwendbar, bei denen die Materialbahnen
von einem Förderband getragen werden und mehrfachen Einwirkungen im Laufe der Vorbewegung
ausgesetzt sind, wie dies beispielsweise bei bestimmten Druckpressen der Fall ist,
bei denen eine Serie von mit großer Genauigkeit aufeinanderfolgenden Druckvorgängen
erfolgt. Darüber hinaus ist auch die Verwendung der Einrichtung, auf deren Verbesserung
die Erfindung gerichtet ist, bei Kartonschneidmaschinen, Lamelliermaschinen sowie
Prägemaschinen zweckmäßig, bei denen bestimmte Vorgänge an genau ausgewählten Punkten
auf einer sich vorbewegenden Materialbahn ausgeführt werden müssen.
-
Eine Einrichtung, die die eingangs gekennzeichneten Merkmale aufweist,
ist insofern noch mit nicht unerheblichen Nachteilen behaftet, als störende Faktoren,
wie z. B. ein Schlupf der Vorzugsrollen zu einer Lageabweichung der markierten Stellen
der Bahn in bezug auf die entsprechenden Stellen der auf die Bahn einwirkenden Walze,
auftreten können, die durch die kurzzeitigen Änderungen der Geschwindigkeit der
Vorzugswalze auf die Dauer nicht korrigierbar sind.
-
Es wurde schon vorgeschlagen, bei Maschinen, bei denen sowohl Registerfehler
als auch Formatänderungen der laufenden Bahn ausgeglichen werden sollen, zwei Stellglieder
vorzusehen, deren Stellgeschwindigkeit unterschiedlich groß ist. Das Verhältnis
der Stellgeschwindigkeiten der beiden Stellglieder ist hierbei an Hand von Erfahrungswerten
auf einen festen Wert eingestellt. Mit dieser Einrichtung wurde zwar eine Regelung
erreicht, welche die Unterschiede, die zwischen der Ab-
weichung des Registers und
der Abweichung durch Längenänderung der Bahn, d. h. Formatänderungen, bestehen,
bis zu einem gewissen Grad berücksichtigt; eine Beseitigung der vorgenannten Nachteile
ergab sich aber hierdurch nicht.
-
Es sind auch schon Einrichtungen bekannt, die zum Einregeln eines
umlaufenden Maschinenteils in die synchrone Lage gegenüber einem anderen umlaufenden,
führenden Maschinenteil mittels eines Reglers dienen, der bei Überschreiten eines
Toleranzbereichs für die Abweichung von der synchronen Lage Regelimpulse gibt und
sich dadurch auszeichnet, daß der führende Maschinenteil mit dem zu regelnden Maschinenteil
über zwei in Reihe geschaltete Stellglieder gekuppelt ist, auf die ein Regelimpuls
gleichzeitig gegeben wird und von denen das eine Stellglied so ausgebildet ist,
daß jeweils mit der Regelgröße der Verstellwert wieder verschwindet, während beim
anderen Stellglied der Verstellwert auch nach Abklingen des Regelimpulses erhalten
bleibt.
-
Von derartigen Regeleinrichtungen ist zu verlangen, daß sie einen
ermittelten Registerfehler schnell und genau beseitigen und sich also in ihrer Reguliergeschwindigkeit
weitgehend der Größe des festgestellten Fehlers anpassen, um z. B. bei Papierverarbeitungsmaschinen,
die eine bereits bedruckte Rolle verarbeiten, die hier außer den üblichen Registerfehlern
häufig auch noch auftretenden beträchtlichen
Formatänderungen,
insbesondere Längsänderungen der Bahn, verursacht durch Feuchtigkeit, Bahnzug, Temperaturänderungen
und andere Einflüsse, auszuregeln.
-
Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, daß dem Meßglied des
Reglers ein Zwischenglied zugeschaltet ist, das die von den Tastern kommenden Fehlerimpulse
nach Vorzeichen und Häufigkeit registriert und von der Summierung dieser Impulse
abhängige Stellimpulse wahlweise an eines der beiden Stellglieder oder an beide
gleichzeitig gibt. Hierbei kann als Zwischenglied ein Summierspeicher an sich bekannter
Art vorgesehen sein, der die einzelnen Plus- und Minusimpulse addiert.
-
Nach dieser vorgeschlagenen Anordnung wird der Registerfehler durch
Beeinflussung der Relativgeschwindigkeiten der durch wenigstens zwei Stellglieder
beeinflußten Antriebsstellen für die Bahn korrigiert. Dazu ist eine relativ komplizierte
Steuereinrichtung erforderlich.
-
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige
Einrichtung zur Bewegungssteuerung einer Bahn zum Ausgleich eines Registerfehlers
so auszubilden, daß nur eine einfache Steuereinrichtung erforderlich ist, die entsprechend
zuverlässig und robust arbeitet. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,
daß die Stellvorrichtung in Abhängigkeit von der Summierung der Anzahl der korrigierten
Lageabweichungen der Zählvorrichtung die Bahngrundgeschwindigkeit ändert.
-
Eine auf diese Weise gemäß der Erfindung ausgestaltete Einrichtung
steuert völlig automatisch auf einfachste Weise die Bewegungsgeschwindigkeit der
Bahn in einem solchen Sinne, daß größere Lageabweichungen schnell und sehr exakt
korrigiert werden.
-
In besonders zweckmäßiger Weise steht die von der Vorzugswalze angetriebene
Bahn in an sich bekannter Weise mit einer Bremseinrichtung in Verbindung, deren
Wirkung durch die Stellvorrichtung zur Änderung der Bahngrundgeschwindigkeit beeinflußbar
ist.
-
Besonders vorteilhaft ist die Veruendung einer mit der Stellvorrichtung
in elektrischer Verbindung stehenden, allgemein bekannten Wirbelstrombremse als
Bremseinrichtung.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die Zählvorrichtung
eine mit der Stellvorrichtung verbundene Scheibe mit einer bogenförmigen Nut, in
die ein in Abhängigkeit von jeder einzelnen Lageabweichungskorrektur eine kleine
Winkelbewegung um die Scheibendrehachse ausführender Finger eingreift. Statt dessen
kann die Zählvorrichtung in ebenfalls sehr vorteilhafter Weise zwei Kondensatoren
umfassen, die derart geschaltet sind, daß jeweils einer von ihnen bei einer Lageabweichungskorrektur
in einem bestimmten Maß aufgeladen wird, sowie ein die Stellvorrichtung steuerndes
Differentialrelais, das mit den Kondensatoren in vorbestimmten Intervallen über
einen Schalter verbindbar ist, um jeweils nur dann in dem einen oder anderen Sinn
anzusprechen, wenn innerhalb jedes Intervalls ein vorbestimmter Aufladungsgrad eines
der Kondensatoren erreicht war.
-
Es ist bereits eine Zählvorrichtung bekannt, welche Impulse speichert
und bei Erreichen eines vorbestimmten Aufladungsgrades eines Kondensators Regeleinrichtungen
ansprechen läßt. Die oben beschriebene Weiterbildungsform der Erfindung ver-
wendet
dieses bekannte Grundprinzip in einer Schaltung, die nicht nur als addierendes,
sondern auch als subtrahierendes Zählwerk arbeitet.
-
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt dabei die positive und
die negative Impulsspeicherung in getrennten Kondensatoren, deren Ladung bei der
Auswertung verglichen wird, während die bekannte Anordnung neue positive und negative
Impulse in ein und demselben Kondensator speichert.
-
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform
der Erfindung und F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Darstellung einer anderen
Ausführungsform.
-
Die in F i g. 1 gezeigte erste Ausführungsform der Erfindung hat
eine sich in Richtung des Pfeils 1 bewegende Bahn 2. Diese Bahn 2 kann beispielsweise
aus Papier, einer Folie od. dgl. bestehen und wird von einer Spannungsrolle 3 abgezogen,
die auf einer Welle 4 befestigt ist. Die Spannungsrolle 3 wird nicht wie üblich
durch ein Bremsband od. dgl. gebremst, sondern durch eine in ihrer Wirkung veränderliche
Bremsrichtung, z. B. eine auf der Welle 4 angeordnete Wirbelstrombremse 5, gehemmt.
-
Die Bahn 2 kann wahlweise von der Spannungsrolle 3 oder von einer
mit ihr in Reibkontakt stehenden anderen Rolle abgezogen werden.
-
Die Bahn 2 wird durch die Vorzugswalzen 6, 7 bewegt, zwischen denen
sie hindurchgeführt ist. Die Vorzugswalze7 kann eine Leerlaufwalze sein. Die Vorzugswalze
6 ist dann in Richtung des Pfeils 8 anzutreiben.
-
Nach den Vorzugswalzen 6 und 7 passiert die Bahn 2 die Messerrolle
9 und die dieser gegenüber angeordnete Leerlaufrolle 10. Die Messerrolle 9 trägt
ein Messerblatt 11 und wird in Richtung des Pfeils 12 gedreht, also in der gleichen
Richtung wie die Vorzugswalze 6. Einmal bei jeder Umdrehung der Messerrolle 9 durchtrennt
das Messerblatt 11 die Bahn 2 in einem Schnittl3. Die Bahn 2 wird dadurch in Teilstücke
14 zerschnitten. Diese Teilstücke 14 können beispielsweise zur Verpackung von Süßwaren,
Kaugummi od. dgl. dienen.
-
Statt der Messerrolle 9 können andere geeignete Messer, wie z. B.
hin- und hergehende Messer, Verwendung finden.
-
Zum Antrieb der Vorzugswalze 6 und der Messerrolle 9 ist ein Hauptantriebsmotor
15 mit dem Anschlußklemmenpaar 16 vorgesehen, der vorzugsweise mit Wechselstrom
gespeist wird.
-
Auf die Abtriebswelle 17 des Hauptantriebsmotors 15 ist ein Kegelrad
18 aufgesetzt, das mit einem weiteren Kegelrad 19 kämmt, das auf der Antriebswelle
20 der Vorzugswalze 6 aufgekeilt ist.
-
Der Hauptantriebsmotor 15 ist außerdem über einen Wellenstummel 21,
einen Kegelrad-Winkeltrieb 22, 23 und eine Achse 24 mit der Riemenscheibe 25 verbunden
und treibt so durch einen Treibriemen 26 und eine auf der Welle 27 befestigte Riemenscheibe
28 die Messerrolle 9 an.
-
Die Drehzahl der Vorzugswalze 6 kann geändert werden, um die Relation
zwischen Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 und Schnittgeschwindigkeit der Messerrolle
9 verändern zu können. Dies ist notwendig, um die Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn
2 auf die feste Drehzahl der Messerrolle 9 abzustimmen.
Selbstverständlich
kann die Relation zwischen Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 und Schnittgeschwindigkeit
der Messerrolle auch bei gegebener Bahngeschwindigkeit, und zwar durch Verstellen
der Messerrollendrehzahl verändert werden.
-
Die für die Anderung der Vorzugswalzendrehzahl vorgesehene Steuerung
besteht aus einem Hilfsmotor 29 und einem Differentialgetriebe. Die Abtriebswelle
17 des Hauptantriebsmotors 15 erstreckt sich durch das Kegelrad 18 hindurch und
ist frei drehbar durch einen Rahmen 30 geführt. Auf dem Ende der Abtriebswelle 17
ist innerhalb des Rahmens 30 ein Kegelrad 31 befestigt. Mit dem Kegelrad 31 kämmende
Kegelräder 32 werden durch in Armen 33 des Rahmens frei drehbar gehaltene Achsstummel
34 getragen.
-
Ein weiteres Kegelrad 35, das mit den beiden Kegelrädern 32 kämmt,
ist auf der Abtriebswelle 36 des Hilfsmotors 29 befestigt. Bei Speisung des Hilfsmotors
29 durch seine Anschlußklemmen 37 und 38 wird über die Abtriebswelle 36, das Differentialgetriebe
und das Kegelradpaar 18, 19 die Drehzahl der Vorzugswalze 6 verändert.
-
Der Hilfsmotor 29 ist so ausgebildet, daß er je nach der Polarität
der ihm durch seine Anschlußklemmen 37, 38 zugeführten Impulse in der einen oder
anderen Richtung dreht. Ferner läuft der Hilfsmotor 29 beim Ankommen der elektrischen
Impulse nahezu sofort an und bleibt bei deren Beendigung augenblicklich stehen.
Die Einzelheiten solcher Geschwindigkeitssteuerungssysteme sind dem Fachmann bekannt,
und eine ins einzelne gehende Beschreibung ist deshalb nicht erforderlich.
-
Der Steuerkreis für den Hilfsmotor 29 weist einen Drehschalter39
auf sowie eine Fotozelle 40, deren Schaltung neben geeigneten Schaltelementen auch
die Relais R 1 und R 2 aufweist.
-
Der Fotozelle 40 ist als Lichtquelle die Lampe 41 zugeordnet. Das
Licht der Lampe 41 wird durch eine nicht dargestellte optische Einrichtung in einem
Strahl 42 auf den einen Kantenbereich der Bahn 2 gerichtet und von dort zur Fotozelle
40 reflektiert.
-
Die Bahn 2 ist mit den üblichen Markierungen 43 versehen. Diese Markierungen
sind so angeordnet, daß sie die Intensität des von der Fotozelle 40 aufgenommenen
Lichtstrahls 42 verändern. In Verbindung mit der Fotozelle 40 und der Lampe 41 kann
ein geeigneter Verstärkerkreis Verwendung finden.
-
Dieser kann etwa eine Thyratron-Tetrode 44, beispielsweise vom Typ
2051, aufweisen. Das Thyratron 44 besitzt einen Heizdraht 45, eine Kathode 46, ein
Steuergitter 47, ein Beschleunigungsgitter 48 und eine Anode 49.
-
Der Heizdraht 45 ist mit der Lampe 41 und den Klemmen 50 in Serie
geschaltet, an denen eine Wechselspannung liegt. Die Kathode 46 und das Beschleunigungsgitter
48 sind an die Verbindungsleitung zwischen Heizdraht 45 und Lampe 41 angeschlossen.
Die Anode 49 ist über die Wicklung des Wechselstromrelais R3 und dem zu dieser parallelgeschalteten
Nebenschlußwiderstand 51 mit der an der Lampe 41 liegenden Klemme der beiden Klemmen
50 verbunden.
-
Eine Klemme der Fotozelle 40 und ein Anschluß eines Widerstands 52
liegen am Steuergitter 47 des Thyratrons. Die andere Klemme des Widerstands 52 ist
mit der Kathode 46 verbunden, während die andere Klemme der Fotozelle 40 an die
am Heizdraht
45 liegende Klemme der beiden Klemmen 50 angeschlossen ist.
-
Wird die Intensität des Lichtstrahls 42 durch die Markierungen 43
verändert, so lädt die daraus resultierende Beeinflussung der Fotozelle 40 das Steuergitter47
auf und macht das Thyratron 44 leitend Dies bewirkt, daß die normalerweise offenen
Kontakte des Relaisschalters R 31 momentan geschlossen werden.
-
Die Arbeitsweise des Fotozellenkreises ist im übrigen bekannt, und
es kann deshalb auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden.
-
In der Zeichnung sind die Kontakte der Relais R1, R2 und R 3 als
bei abgefallenem Anker geöffnete Schalter dargestellt.
-
Eine der Kontaktklemmen des Relaisschalters R 31 ist über eine Leitung
53 an den beweglichen Kontakt 54 des Drehschalters 39 angeschlossen. Die andere
Kontaktklemme des Relaisschalters R31 ist mit der einen Klemme einer elektrischen
Stromquelle verbunden, die als Gleichstromquelle 55 dargestellt ist.
-
In der Zeichnung ist die Gleichstromquelle 55 als Batterie gezeichnet;
es kann jedoch auch jede andere Gleichstromquelle verwendet werden. Die zweite Klemme
der Gleichstromquelle 55 ist über die Wicklung des Relais R 1 an einen festen Kontakt
56 des Drehschalters 39 und über die Wicklung des Relais R2 an einen weiteren festen
Kontakt 57 des Drehschalters 39 angeschlossen. Das Relais R 1 zieht an, wenn der
Relaisschalter R 31 geschlossen ist und der bewegliche Kontakt 54 den festen Kontakt
56 des Drehschalters berührt. Andererseits zieht das Relais R 2 an, wenn der Relaisschalter
R 31 geschlossen ist und der bewegliche Kontakt 54 den festen Kontakt 57 elektrisch
leitend berührt.
-
Der bewegliche Kontakt 54 des Drehschalters 39 ist bogenförmig und
auf der Antriebswelle20 der Vorzugswalze 6 befestigt. Am Umfang der Außenbahn des
beweglichen Kontaktes 54 liegen sich die festen Kontakte 56 und 57 des Drehschalters
diametral gegenüber, so daß sie nacheinander in elektrischen Kontakt mit dem beweglichen
Kontakt 54 kommen, der sich in Richtung des Pfeils 58 dreht.
-
Üblicherweise wird die Geschwindigkeit der Bahn 2 so gewählt, daß
sie um den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Markierungen 43 vorgezogen
wird, während die Messerrolle 9 eine volle Umdrehung ausführt. Die Länge der Teilstücke
14 entspricht dann dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Markierungen 43.
-
Der bewegliche Kontakt 54 des Drehschalters 39 führt beispielsweise
eine Umdrehung je Umdrehung der Messerrolle 9 aus. Befindet er sich nun zum Zeitpunkt
des Schließens des Relaisschalters R 31 zwischen den festen Kontakten 56 und 57,
so kann weder das Relais R 1 noch das Relais R2 anziehen.
-
Dies entspricht der Idealbedingung des Systems.
-
Die Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 kann aber gegenüber der Messergeschwindigkeit
aus verschiedenen Gründen wechseln, und zwar beispielsweise durch einen Schlupf
zwischen Bahn 2 und der Vorzugsrolle 6. Weicht die Bewegungsgeschwindigkeit der
Bahn 2 vom Ideal ab, so befindet sich der bewegliche Kontakt 54 im Moment des Schließens
des Relaisschalters R31 nicht zwischen den festen Kontakten 56 und 57, sondern berührt
einen dieser beiden Kontakte: Das Relais R1 oder das Relais R2 zieht an.
-
An Klemmen 59 und 60 liegt eine geeignete Speisespannung für den
Hilfsmotor 29.
-
Die Klemme 59 ist über den Relaisschalter R 11 des Relais R 1 mit
der Anschlußklemme 37 des Hilfsmotors und die Klemme 60 über den Relaisschalter
R12 des Relais R1 mit seiner Anschlußklemme 38 verbunden. Andererseits ist die Klemme
60 über den Relaisschalter R 21 des Relais R 2 mit der Anschlußklemme 37 und die
Klemme 59 über den Relaisschalter R 22 des Relais R 2 mit der Anschlußklemme 38
verbunden. Es ist also die Polarität der an die Anschlußklemmen 37 und 38 gelegten
Spannung bei Erregung des Relais R 2 gegenüber der Polarität bei Erregung des Relais
R 1 umgekehrt.
-
Der Hilfsmotor 29 dreht sich in einer Richtung, die der Polarität
oder der Phase der angelegten Spannung entspricht. Die Drehrichtung seiner Abtriebswelle
36 hängt also davon ab, an welchem der festen Kontakte 56 und 57 der bewegliche
Kontakt 54 beim Schließen des Relaisschalters R 31 anliegt.
-
Die der Polarität oder der Phase des angelegten Impulses entsprechende
Drehrichtung des Hilfsmotors 29 ist so gewählt, daß die Vorzugswalze 6 und mit ihr
der bewegliche Kontakt 54 mit einer höheren bzw. einer niedrigeren Drehzahl umlaufen,
als es der Geschwindigkeit der Bahn 2 entspricht, solange der Hilfsmotor läuft.
So können die Idealbedingungen wieder angesteuert werden.
-
Es erübrigt sich, weitere Einzelheiten dieses dem Fachmann vertrauten
Registersteuersystems zu beschreiben.
-
In der Praxis ergibt sich häufig eine Anhäufung gleichsinniger Fehler
bezüglich der Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2. Eine solche Fehleranhäufung erfolgt
so schnell und ergibt derartige Fehlergrößen, daß sie über die Korrekturmöglichkeiten
der durch den Drehschalter 39 gesteuerten Ausgleichsvorrichtung hinausgehen.
-
Erfindungsgemäß ist deshalb zusätzlich eine automatische, mit der
Wirbelstrombremse 5 zusammenwirkende Steuervorrichtung vorgesehen, die eine Fehlerhäufung
bezüglich der Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 feststellt und eine entsprechende
Bremskorrektur an der Spannungsrolle 3 bewirkt. Dadurch wird der Fehler bezüglich
der Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 vermindert und damit im Korrekturbereich der
durch den Drehschalter gesteuerten Ausgleichsvorrichtung gehalten.
-
Die zusätzliche Steuervorrichtung hat beispielsweise am Relais R
1 einen weiteren Relaisschalter R 13 und am Relais R 2 einen weiteren Relaisschalter
R 23. Die Relaisschalter R 13 und R 23 sind untereinander und mit einer Klemme einer
Gleichstromquelle 61 verbunden, deren andere Klemme je mit einer Klemme eines Solenoids
S1 und eines Solenoids 82 verbunden ist. Die zweite Klemme des Solenoids 81 liegt
an der nicht mit der Gleichstromquelle 61 verbundenen Kontaktklemme des Relaisschalters
R 13, während die zweite Klemme des Solenoids S2 mit der nicht mit der Gleichstromquelle
61 verbundenen Kontaktklemme des Relaisschalters R 23 in Verbindung steht. Die Solenoide
81 und S2 steuern die Betätigung eines Ausgleichsmechanismus.
-
Der Ausgleichsmechanismus ist von bekannter Art. Er besitzt eine
in einem Lager 62 festgehaltene Welle 63, auf die Kegelräder 64 und 65 drehbar aufgesetzt-
sind. Diese Kegelräder kämmen mit zwei weiteren Kegelrädern 66 und 67, die auf Wellen
68
und 69 drehbar gelagert sind. Diese Wellen werden ebenfalls vom Lager 62 gehalten.
-
Vom Lager 62 aus gesehen außerhalb der Kegelräder 64 und 65 sind
Zahnräder 70 und 71 drehbar auf die Welle 63 gesetzt und vorzugsweise an den Kegelrädern
64 und 65 in geeigneter Weise befestigt.
-
Der Kern des Solenoids S2 trägt eine Sperrklinke 72, die in das Zahnrad
71 eingreift. Ebenso trägt der Kern des Solenoids 81 eine Sperrklinke 73, die in
das Zahnrad 70 eingreift. Die Sperrklinken 72 und 73 sind, wie aus der Zeichnung
hervorgeht, entgegengesetzt angeordnet und werden bei Erregung der Solenoide 81
und 82 in Richtung der Pfeile 74 bzw. 75 bewegt. Das ergibt eine Drehung der Welle
63, deren Drehsinn davon abhängt, welches Solenoid erregt worden ist. Die Drehung
der Welle 63 steuert die Betätigung des Drehschalters 76, der eine Anzahl fester
Kontakte 77 sowie ein bewegliches, auf einem Ende einer Welle 78 befestigtes Kontaktelement
79 hat. Das andere Ende der Welle 78 trägt eine Scheibe 80 mit einer am Umfang vorgesehenen
bogenförmigen Nut 81. Ein auf dem Ende der Welle 63 sitzendes Kegelrad 82 kämmt
mit einem Kegelrad 83, das auf einer Welle 84 befestigt ist.
-
Von der Welle 84 erstreckt sich eine Stange 85 radial nach außen und
ist dann zur Bildung eines Fingers 86 im rechten Winkel abgeknickt, der in die Nut
81 eingreift.
-
Die Nut 81 ist weit genug, um dem eingreifenden Finger 86 Spiel zu
lassen. Bei genügender Drehung der Welle 63 schlägt aber der mitgedrehte Finger
86 gegen eine der Begrenzungskanten der Nut 81, so daß das Kontaktelement79 in einer
der Drehung der Welle 63 entsprechenden Richtung gedreht wird und mit einem der
festen Kontakte 77 in Berührung gelangt.
-
Entsprechende Einzelleiter 87 des Kabelstrangs 88 verbinden die festen
Kontakte 77 mit Klemmen 89 eines einstellbaren Einspulentransformators 90. Ein Ende
dieses Transformators ist über eine Leitung 91 an eine der Anschlußklemmen92, 93
der Wirbelstrombremse 5 angeschlossen. Die andere Anschlußklemme 93 der Wirbelstrombremse
steht über einen Gleichrichter94 mit dem zweiten Ende des Einspulentransformators
90 in Verbindung.
-
Eine Wechselspannungsquelle liegt an Klemmen 95 und 96. Sie sind
mit dem Kontaktelement 79 sowie mit der Endklemme des Transformators verbunden,
an der der Gleichrichter 94 angeschlossen ist.
-
Der Wirbelstrombremse 5 wird also gleichgerichteter Strom mit einer
Spannung zugeführt, die von der Einstellung des Kontaktelementes 79 abhängt. Gegebenenfalls
kann jedes andere Mittel zur Änderung der der Wirbelstrombremse 5 zugeführten Gleichspannung
in Abhängigkeit von der Bewegung der Scheibe 80 verwendet werden.
-
Im folgenden soll die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung
zusammenfassend erläutert werden: Arbeitet die Maschine richtig, so hat der Strom
in der Wirbelstrombremse 5 eine derartige Stärke und die Vorzugswalze 6 eine derartige
Drehzahl, daß der Abstand zwischen den Schnitten 13 in der Bahn 2 dem Abstand zwischen
aufeinanderfolgenden Markierungen 43 entspricht. Der bewegliche Kontakt 54 des Drehschalters
39 befindet sich zwischen den festen Kontakten 56 und 57, wenn das Thyratron leitend
ist.
-
Wird die Bewegung der Bahn 2 verzögert, so gelangt der bewegliche
Kontakt 54 des Drehschalters 39 mit dem festen Kontakt 57 in Berühung, während das
Thyratron offen ist. Die Relais R 3 und R 2 werden gleichzeitig erregt. Es ist dann
die Klemme 60 mit der Anschlußklemme 37 des Hilfsmotors 29 und die Klemme 59 mit
seiner Anschlußklemme 38 verbunden. Weiter wird das Solenoid S2 erregt. Auf den
Hilfsmotor 29 wirkt ein Spannungsstoß in solcher Weise ein, daß die Vorzugswalze
6 beschleunigt wird. Gleichzeitig wird der Finger 86 etwas in Richtung der einen
Begrenzungskante der Nut 18 bewegt.
-
Treten weitere Abweichungen auf, so bewirkt die Registersteuerung
eine weitere Korrektur in ähnlicher Weise. Wird schließlich die Anhäufung gleichsinniger
Fehler so groß, das sie durch die Korrekturen der Registersteuerung nicht mehr aufgefangen
werden können (z. B. wenn ein plötzlicher großer Schlupf des Bandes auftritt), so
stößt der Finger 86 gegen eine der Begrenzungskanten der Nut 18, verdreht die Scheibe
80 und verändert dadurch die Einstellung des Drehschalters 76 und gleichzeitig die
der Wirbelstrombremse 5 zugeführte Spannung.
-
Hierdurch ändert sich die auf die Welle 4 bzw. die Spannungsrolle
3 ausgeübte Bremswirkung, und es kommt zu einer Änderung der Vorzugsgeschwindigkeit
der Bahn 2 und damit zur Kompensation der übermäßigen Fehlerhäufung. Die durch den
Schalter 76 ausgelöste Anderung der Bahngeschwindigkeit ist größer als die durch
den Hilfsmotor 29 ausgelöste Korrektur, jedoch kleiner als diejenige Gesamtfehlerhäufung,
die den Wechsel der Einstellung des Drehschalters 76 im ersten Punkt bewirkt. Daraus
folgt, daß die Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn nie außerhalb der Regelkapazität
der Maschine liegt und eine kostspielige und genau arbeitende Steuereinrichtung
für die Schnittübereinstimmung nicht mehr erforderlich ist.
-
Von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung unterscheidet
sich die Ausführungsform nach Fig.2 lediglich im System zum Wahrnehmen und Steuern
der Fehleranhäufung.
-
Dazu ist bei der zweiten Ausführungsform der Kreis der Relaisschalter
R 13 und R 23 verändert.
-
Die Relaisschalter R 13 und R 23 haben einander entsprechende Kontaktklemmen,
die mit einem Leitungswiderstand 97 verbunden sind. Die zweite Kontaktklemme des
Relaisschalters R 13 ist über eine Gleichstromquelle 98 und einen Kondensator 99
mit dem Leitungswiderstand 97 verbunden. Ebenso liegt die zweite Kontaktklemme des
Relaisschalters R 23 über eine Gleichstromquelle 100 und einen Kondensator 101 am
Leitungswiderstand 97. Widerstände 102 bzw. 103 sind parallel zu den Kondensatoren
99 bzw. 101 geschaltet. Die Polaritäten der Gleichstromquellen98 und 100 sind in
der Zeichnung angegeben. Sie stehen entgegengesetzt zueinander. Die Klemmen der
Wicklung eines Differentialrelais 104 sind jeweils über Schalter 105, 106 an eine
der Verbindungsleitungen zwischen den Gleichstromquellen 98, 100 und den Kondensatoren
99, 101 gelegt. Die Schalter 105 und 106 sind normalerweise geöffnet und haben einen
gemeinsamen Betätigungshebel 107, der durch eine Nockenscheibe 108 gesteuert ist.
Die Nockenscheibe 108 hat einen Nocken 109, der über den Betätigungshebel 107 die
Schalter 105 und 106 einmal während jedes Umlaufs
der Nockenscheibe 108 schließt.
Zum Antrieb der Nockenscheibe 108 ist die Welle 27 der Messerrolle 9, die mit gleichförmiger
Geschwindigkeit angetrieben wird, an einem ihrer Enden mit einem Rädchen 110 versehen,
das ein größeres Rad 111 antreibt, das auf dem einen Ende einer die Nockenscheibe
108 tragenden Welle 112 befestigt ist. Das Übersetzungsverhältnis wird beispielsweise
als 1 : 5 gewählt, so daß die Schalter 105 und 106 pro fünf Umdrehungen der Messerrolle
9 einmal geschlossen werden.
-
Das Differentialrelais 104 besitzt einen magnetisch polarisierten
Kontakthebel 113, dessen Kontaktstück 114 in Abhängigkeit von der Polarität der
an das Differentialrelais gelegten Spannung entweder am Kontakt 115 oder am Kontakt
116 zur Anlage kommt. Eine Gleichstromquelle 117 ist zwischen dem Kontaktstück 114
und jeweils eine der Klemmen von Solenoiden S3 und 84 gelegt, deren andere Klemme
jeweils mit dem Kontakt 115 bzw. 116 verbunden ist.
-
Die Solenoide 83, S4 tragen Klinkenhebel 118 bzw. 119, die in Zahnräderl20
bzw. 121 im entgegengesetzten Sinn eingreifen. Die beiden Zahnräder 120 und 121
sind auf einer gemeinsamen Welle 122 befestigt, die an einem Ende den beweglichen
Kontakt 123 eines Drehwiderstandes 124 trägt. Die feste Klemme des Drehwiderstandes
124 ist über den Gleichrichter 94 an die Anschlußklemme 93 der Wirbelstrombremse
5 gelegt. Der bewegliche Kontakt 123 des Drehwiderstandes 124 ist über die Sekundärseite
125 eines Transformators an die andere Anschlußklemme 92 der Wirbelstrombremse angeschlossen.
An die Primärseite 126 des Transformators wird eine geeignete Wechselspannung gelegt.
-
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Befindet sich im Betrieb
der bewegliche Kontakt 54 des Drehschalters 39 zwischen den festen Kontakten 56
und 57, wenn das Thyratron 44 in Betrieb ist, so werden die Relais R 1 und R2 nicht
anziehen. Schließt hingegen der Kontakt 54 die Verbindung mit einem der Kontakte
56, 57, wenn das Thyratron 44 in Betrieb ist, so wird eines der Relais R 1 oder
R2 anziehen. Wird beispielsweise das Relais R 1 erregt, so wird dem Hilfsmotor29,
wie oben beschrieben, ein Korrekturspannungsstoß zugeleitet. Ebenso wird der Rel
aissch alter R 13 für einen kurzen Zeitraum geschlossen. Ein Spannungsstoß wird
hierdurch von der Gleichstromquelle 98 auf den Kondensator 99 gegeben. Die Widerstandswerte
in den Stromkreisen der Kondensatoren 99 und 101 sind so gewählt, daß die Kondensatoren
ihre Ladung wenigstens während einiger Umdrehungen, z. B. für fünf Umdrehungen,
der Messerrolle halten.
-
Während der Zeit, in welcher die Schalter 105 und 106 geöffnet sind,
bauen so die Kondensatoren 99 und 101 eine Ladung auf, die abhängig ist von der
Anzahl der von ihnen aufgenommenen elektrischen Stöße. Die aufgespeicherte Resultierende
der entgegengesetzten Ladungen der Kondensatoren 99 und 101 wird durch das Differentialrelais
104 entladen, sooft die Schalter 105 und 106 schließen. Übersteigt die aufgespeicherte
resultierende Ladung der Kondensatoren einen bestimmten Wert, so wird das Differentialrelais
104 so stark erregt, daß sich sein Kontaktstück 114 entweder an den Kontakt 115
oder an den Kontakt 116 legt, und zwar je nach der Polarität der an das Differentialrelais
104 gelegten
Spannung. Der sich ergebende Hub der Klinkenhebel 118
oder 119 bewegt den Kontakt 123 des Drehwiderstandes 124, wodurch die Wirkung der
Wirbelstrombremse5 und damit die Vorzugsgeschwindigkeit der Bahn 2 korrigiert wird.