DE1250228B

DE1250228B - Hydraulisch wirkende Einrichtung zur Regelung der Lage eines laufenden Bandes

Info

Publication number: DE1250228B
Application number: DE1964C0033305
Authority: DE
Inventors: Alfred Engel; Hans-Bodo Koch
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1964-07-03
Filing date: 1964-07-03
Publication date: 1967-09-14
Also published as: GB1117531A; FR1437335A

Description

Hydraulisch wirkende Einrichtung zur Regelung der Lage eines laufenden Bandes Die Erfindung betrifft eine hydraulisch wirkende Einrichtung zur Regelung der Lage eines laufenden, über eine Umlenkrolle geführten oder aber von einer Auf- bzw. Abwickelrolle gewickelten und unter konstanter Zugwirkung stehenden Bandes mit einem Bandlagenregler, bestehend aus einer Vorrichtung zur Abtastung der Bandkantenlage und einer von dieser Vorrichtung gesteuerten Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage, bei der die beiden Lager der Rolle in Richtung des Bandes verschiebbar gelagert sind und an jedem dieser Lager ein hydraulisch mittels eines Druckmittels betätigter Motor angreift, von denen der eine mit einem Druckmittel konstanten Druckes und der andere mit einem Druckmittel beaufschlagt ist, dessen Druck von der Abtastvorrichtung durch Verstellung eines den Druck beeinflussenden Ventils gesteuert ist.
Zur kantengeraden Laufregelung von Bändern ist es bekannt, die Achse einer vom Band z. B. um 1800 umschlungenen Umlenkrolle oder einer Auf- bzw.
Abwickelrolle so zu lagern, daß sie um ihre Achsrichtung schwenkbar ist, und die Größe der Verschwenkung entgegen der Auswanderung des Bandes so zu steuern, daß das Band in seine Mittellage zurückgeführt wird. In vielen Fällen ist jedoch erwünscht, nicht nur den Geradlauf des Bandes zu regeln, sondern auch einen konstanten Bandzug aufrechtzuerhalten. Eine für diesen Zweck bekannte Verwendung federnder Umlenkrollen genügt höheren Ansprüchen an die Konstanz des Bandzuges nicht, da die Kraft federnder Glieder eine Stellungsabhängigkeit aufweist.
Es ist deshalb schon versucht worden, einen konstanten Bandzug mit hydraulischen Mitteln zu erreichen. So ist eine Vorrichtung bekannt, bei der an den Zapfenlagern der Umlenkrolle eines Förderbandes Kolbenstangen von Zylindern angreifen, die durch ein vom seitlich auswandernden Band gesteuertes Druckmittel beaufschlagt werden. Die Einrichtung ist dabei so getroffen, daß die Kolben von beiden Seiten mit Druckmitteln beaufschlagt werden. Auf der einen Seite der beiden Kolben wird ein konstanter Druck aufrechterhalten, während der Druck auf der anderen Seite der Kolben durch die Stellung eines die Bandlage abtastenden Gliedes in einem den Geradlauf des Bandes bewirkenden Sinn beeinflußt wird.
Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß der am Band wirksame Bandzug sich als Resultierende zweier Kräfte einstellt, von denen die vom konstanten Druck herrührende Kraft relativ konstant ist, während die andere Kraft mit der Bandlage variabel ist.
Darüber hinaus ist die einwandfreie Wirkungsweise dieser Vorrichtung von den ungestört symmetrischen Betriebsverhältnissen der beiden gleichartigen Steuerzylinder abhängig.
Schließlich ist eine Einrichtung zur Regelung der Lage eines laufenden Bandes, das, als endloses Band ausgebildet, eine Umlenkrolle umschlingt, bekanntgeworden, bei der die beiden Lagerenden der Umlenkrolle mittels zweier hydraulisch betätigbarer Kolbenmotoren in Richtung der Bandlängsachse verschiebbar gelagert sind. Der eine Kolbenmotor ist dabei mit einem hydraulischen Arbeitsmittel beaufschlagt, dessen Druck konstant gehalten ist, während dem anderen Motor das Arbeitsmittel druckgesteuert in der Weise zugeführt ist, daß bei Abweichungen der Lage einer Bandkante über einen Bandkantenfühler ein Ventil verstellt wird, das den Druck in dem Motorzylinder steuert.
Diese Anordnung weist den Nachteil auf. daß die Verstellung des einen Achslagers bei Auswanderungen der Bandkante aus ihrer Sollage integral wirkend erfolgt, wodurch eine schnelle Ausregelung der Lage rasch umlaufender Bänder in stabiler Weise nicht möglich ist.
In Verbesserung der bekannten Einrichtungen wird deshalb eine Einrichtung der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, die sich erfindungsgemäß dadurch kennzeichnet, daß die Steuerung des Druckes in dem Motor durch das Ventil über einen Regler erfolgt, dem neben einem Signal der Abtastvorrichtung als Steuersignal ein Meßwert des Druckes des hydraulischen Arbeitsmittels in dem Motor über einen den Druck abbildenden Transmitter als Rückführsignal zugeführt ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß nicht nur der Bandzug in sehr engen Grenzen auf einem einmal eingestellten Wert gehalten werden kann, sondern daß auch eine stabile und schnelle Lageregelung erfolgt. Die Einhaltung eines sehr konstanten Bandzuges ist bei Bandkantenregelung vor allem in den Fällen erforderlich, in denen als Band ein Metallband dient, das auf den beiden Bandseiten unterschiedlichen Temperatureinflüssen und damit unterschiedlichen Ausdehnungen der beiden Bandkanten ausgesetzt ist.
Weiter ist es vorteilhaft, für die Druckmittelversorgung der beiden die Achslager verstellenden Kolben zwei voneinander getrennte Druckmittelversorgungseinrichtungen vorzusehen. Schließlich empfiehlt es sich, die Ermittlung der Stellung des Bandes durch eine vom Bandkantenlauf beeinflußte Lichtstrahlabtastung vorzunehmen, wodurch eine hohe Ansprechempfindlichkeit der Bandsteuerung erreicht ist.
Die Figur erläutert ein Ausführungsbeispiel.
In der Figur bezeichnet 1 eine Umlenkrolle, die zur Umlenkung eines endlosen Metallbandes 2 dient. Die beiden Enden 3 und 4 des Lagerzapfens der Rolle 1 sind in Lagern 5 und 6 angeordnet, die in Richtung der Bandlängsachse um geeignet große Beträge verschiebbar gelagert sind. Die Lager 5 und 6 sind mit den Stangen zweier hydraulischer Kolbenmotoren 9 und 10 verbunden, deren Kolben 7 und 8 unter der Wirkung des Druckes eines den Zylinderkammern 11 und 12 zugeführten hydraulischen Arbeitsmittels stehen.
Der Druck in der Zylinderkammer 12 ist konstant gehalten. Hierzu ist der Klammer über die Leitung 13 aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter mittels einer Pumpe 14 das Arbeitsmittel zugeführt. Mit 17 ist ein an die Leitung 13 angeschlossenes Vberströmventil bezeichnet, das den Druck des Arbeitsmittels in der Leitung 13 ständig konstant hält.
Mit 30 ist eine Vorrichtung lichtelektrischer Art zur Abtastung der Lage einer Kante des Bandes 2 bezeichnet. Die Vorrichtung 30 ist beispielsweise nach Art bekannter Lichtschrankenabtastvorrichtungen ausgebildet und erzeugt ein elektrisches Steuersignal, das mit der Lage der abgetasteten Bandkante variabel ist.
Die Zylinderkammer 11 des Kolbenmotors 9 ist aus einem nicht dargestellten Ölvorratsbehälter mittels einer Pumpe 16 über die Leitung 15 mit dem hydraulischen Arbeitsmittel versorgt. Zwischen dem Druckraum 11 und der Pumpel6 ist in die Leitung 15 eine Drossel 22 eingeschaltet, und es ist zwischen der Pumpe und der Drossel ein Überströmventil 18 vorgesehen, das den Druck des hydraulischen Arbeitsmittels vor der Drossel 22 ständig konstant hält.
Mit 19 ist eine Überströmleitung bezeichnet, die die LeitunglS über ein Ventil 21 mit dem Ölvorratsbehälter verbindet. Das Ventil 21 ist mittels eines hydraulischen Kolbenmotors 20 verstellbar. Durch Verstellung des Ventils wird deshalb nach Art bekannter Überströmsteuerungen der Druck des Arbeitsmittels der Leitung 15 und damit der Druck in der Zylinderkammer 11 geändert.
Mit 34 ist ein Drucktransmitter bezeichnet, der über die Leitung 26 den Druck in der Zylinderkammer erfühlt und in ein entsprechendes elektrisches Meßsignal umwandelt. Dieses Signal ist der Leitung 31 zugeführt.
Die Leitung 31 steht genauso wie der Ausgang der Abtastvorrichtung 30 mit dem Eingang eines elektrischen Reglers 27 in Verbindung, der über die Leitung 32 und eine Steuervorrichtung 33 den Druckmittelverteiler eines Strahlrohrsteuerwerkes 23 verstellt. Der Druckmittelverteiler dieses Steuerwerkes steuert den Druck des mittels einer Pumpe 24 geförderten hydraulischen Arbeitsmittels, das der Zylinderkammer des Motors 20 zugeführt ist.
Das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung 30 ist dem Regler 27, 23 eingangsseitig als Steuersignal zugeführt, während das Signal der Leitung 31 auf den Regler 27 als Rückführsignal einwirkt. Infolge dieser Ausbildung wird das Lager 5 der Umlenkrolle 1 bei Auswanderungen der Bandkantenlage mit proportionaler Wirkung durch Steuerung des Druckes in der Kammer 11 verstellt, wodurch die Lage des Bandes 2 auch bei hohen Bandlaufgeschwindigkeiten in stabiler Weise auf einen Sollwert eingeregelt wird.
Wie ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Bandkantenregelung nicht auf den dargestellten Fall eines umlaufenden Bandes beschränkt, sondern auch bei Aufwickel- oder Abwickelhaspeln anwendbar.

Claims

Patentansprüche: 1. Hydraulisch wirkende Einrichtung zur Regelung der Lage eines laufenden, über eine Umlenkrolle geführten oder aber von einer Auf-bzw. Abwickelrolle gewickelten und unter konstanter Zugwirkung stehenden Bandes mit einem Bandlagenregler, bestehend aus einer Vorrichtung zur Abtastung der Bandkantenlage und einer von dieser Vorrichtung gesteuerten Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage, bei der die beiden Achslager der Rolle zur Beeinflussung der Bandlage in Richtung des Bandes verschiebbar gelagert sind und an jedem der beiden Lager ein hydraulisch betätigter Motor angreift, von denen der eine mit einem auf konstantem Druck gehaltenen hydraulischen Druckmittel beaufschlagt und der andere von einem Druckmittel beaufschlagt ist, dessen Druck von der Abtastvorrichtung durch Verstellung eines den Druck beeinflussenden Ventils gesteuert ist, dadurch gekennzeichn e t, daß die Steuerung des Druckes in dem Motor (9) durch das Ventil (21) über einen Regler (27, 33, 23) erfolgt, dem neben einem Signal der Abtastvorrichtung (30) als Steuersignal ein Meßwert des Druckes (11) des hydraulischen Arbeitsmittels in dem Motor über einen den Druck ab bildenden Transmitter (34) als Rückführsignal (31) zugeführt ist.
2. Hydraulisch wirkende Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden hydraulisch betätigten und an den Lagern (5, 6) der Rolle (1) angreifenden Motoren (9, 10) aus getrennten Druckmittelnetzen (13, 15) gespeist sind. ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 119 642.