DE1424314A1

DE1424314A1 - System zum Aufrechterhalten der Spannung einer laufenden Bahn

Info

Publication number: DE1424314A1
Application number: DE19591424314
Authority: DE
Inventors: George Vischulis
Original assignee: Miehle Goss Dexter Inc
Current assignee: Miehle Goss Dexter Inc
Priority date: 1958-06-23
Filing date: 1959-06-23
Publication date: 1969-01-30
Also published as: GB918074A; US3006571A; CH363538A; GB918073A; CH379217A; CH379868A

Description

System zum Aufrechterhalten der Spannung einer laufenden Bahn Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme, die dazu dienen, in laufenden Materialbahnen, die von Vorraterollen aus einer zur Verarbeitung der Bahnen dienenden Vorrichtung zugeliert werden, eine bestimmte Spannung aufrechtzuerhalten.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Regelung der Spannung von Papierbahnen, die Druckpreseen zugeführt werden, wobei die Regelung der Spannung in einer solchen Weise erfolgen soll, daß sowohl Brüche in den Bahnen als auch das sogenannte"8berdrukken" vermieden werden.
Ein allgemeines Ziel der Erfindung besteht darin, ein System zum Spannen einer Bahn zu schaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß automatisch die erforderlichen Korrekturen durchführt, die bei änderungen der zahlreichen verschiedenen Faktoren auftreten können, welche beim Abziehen einer Papierbahn von einem Vorratskdrper und beim Zuführen derselben zu einer I)ruckpresse eine Rolle spielen. Genauer gesagt besteht ein.Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Einrichtung, die es ermöglicht, die Spannung der Bahn automatisch auf einen brauchbaren Wert zu bringen und sie auf diesem Wert zu halten, und zwar trotz der Änderungen des Durchmessers und der Breite der Vorratsrollen, dynamischer Wuchtungsfehler und Rundlauffehler der Vorratsrollen, plötzlichen oder in Notfällen durchgeführten Stillsetzens der Druckpresse und trotz schrittweise durchgeführter Bewegungen der Druckpresse.
Ein hiermit in Verbindung stehendes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Systems zum Regeln der Spannung der Bahn, bei dem das Bedienungspersonal der Druckpresse bei Änderungen der Betriebsbedingungen keine Verstellungen vorzunehmen braucht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Systems zum Regeln der Spannung einer Bahn, bei dem Störungen, die sich mit einer hohen Anderungsgeschwindigkeit abspielen, unwirksam gemacht werden, ohne daß eine Unstabilitat hervorgerufen wird, und zwar dadurch, daß der Verstärkungsgrad (gain) eines bei der Regelung verwendeten Übertragers bei grösseren Geschwindigkeiten der Änderung des ihm zugeführten Eingangssignals vergrößert wird0 In diesem Zusammenhang besteht ein weiteres Ziel der Erfindung in der Schaffung eines neuartigen, mit einem Druckmittel arbeitenden Reglers oder ttbertrageht, der nicht nur auf ein Eingangssignal oder eine Kraft anspricht, sondern der auch einen Verstärkungsgrad oder Gewinn liefert, welcher durch die Frequenz oder die Geschwindigkeit der Änderung des Eingangssignals bestimmt wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verschiebung des Regelbereichs der Regeleinrichtung herbeizufUhren, um die Notwendigkeit auszuschalten, daß ein Element zum Fühlen der Spannung oder eine schwimmend unterstützte Rolle großen Translationsbewegungen ausgesetzt ist, wenn sich bestimmte Betriebsbedingungen ändern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Mindestwert der geregelten Spannung der Bahn für den Fall vorzusehen, daß die Druckpresse schrittweise betätigt wird, wobei dieser Spannungswert gegenüber dem betriebsmßigen'ert der geregelten Spannung während der schrittweisen Betätigung der Presse automatisch erhöht wird, wenn die betriebsmäßige Spannung auf einen sehr niedrigen V Wert eingestellt ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Bahn auch dann nicht schlaff wird oder durchhängt, wenn die Presse nach einer kurzen Beschleunigung im Verlauf des schrittweisen Betriebs wieder abgebremst wird. Ein hiermit in Verbindung stehendes Ziel besteht darin, den tTindest-Gleichgewichtswert der Spannung in der Bahn während des schrittweisen Betriebs bei Vorratsrollen von größerem Durchmesser zu erhöhen, da die Trägheit solcher Rollen und damit die Gefahr des Durchhängens der Bahn größer ist.
Ferner sieht die Erfindung Einrichtungen zum Regeln der Spannung in der Bahn vqr, die selbsttatig arbeiten, um nahezu die gleiche Bahnspannung beim plötzlichen Abbremsen der Druckpresse, z.B. beim Abschalten in Notfällen, zu erzeugen, und zwar ohne Rücksicht auf Schwankungen der Abbremsgeschwindigkeit woeie des Durchmessers und der Trägheit der umlaufenden Vorratsrolle. Ein weiteres hiermit in Verbindung stehendes Ziel besteht darin, das System zum Regeln der Balmspannung während derjenigen Perioden in Betrieb zu halten, während welcher die Druckpresse zum Stillstand kommt, hierbei jedoch die Einstellung des Belastungs- oder Regelpunktes automatisch während dieser Perioden so zu ändern, daß ein geeigneter Regelpunkt gegeben ist, wenn der dem normalen Betrieb entsprechende Regelpunkt so eingestellt ist, daß er sich nicht für den Vorgang des Stillsetzens der Presse eignet.
Ein weiteres hiermit in Verbindung stehendes Ziel der Erfindung besteht darin, dafür zu sorgen, daß sich die Sinstellung des Belastungs- oder-Regelpunktes im umgekehrten Verhältnis zu der Bremskraft ändert, die auf eine Vorratsrolle Während des Abbremsens oder des otillsetzens der Presse aufgebracht wird, so daß ein Gleichgewichtswert der Bahnspannung erzielt wird, der bei Vorratsrollen verschiedenen Durchmessers und bei unterschiedlichen Abbremsgeschwindigkeiten nshezu der gleiche ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die vorstehend aufgeführten Ziele mit Hilfe einer verhältnismäßig einfachen und betriebssicheren Einrichtung zu erreichen, die sich leicht an vorhandene Bruckpressen oder dergl. anbauen läßt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System zum Regeln der spannung einer Bahn.
Fig. 2 ist eine Ansicht einer verschiedene Bestandteile des erfindungsgemäßen systems tragenden Tafel.
Fig. 3 veranschaulicht in einem Längsschnitt einen bei dem erfindungsgemäßen System verwendeten pneumatischen Regler.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung die Schaltung von elektrischen Regeleinrichtungen, die dem System zum Regeln der Bahnspannung zugeordnet sind.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Änderungen des Verstärkungsgrades des Vorsteuerreglers in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Änderung des Eingangssignals.
Fig. 6 ist eine einem Teil von Fig. 1 entsprechende schematische Darstellung der betriebsmäßigen Verbindungen zum Verschieben des Regelbereichs.
Fig. 7 zeigt schematisch die Bereiche der Winkelbewegung der schwimmend unterstiitzten Rolle.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der wirkungen einer Verschiebung des Regelbereichs.
Fig. 9 gibt einen graphischen Vergleich der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems während des normalen Betriebs und bei schrittweise Betätigung.
Fig. 10 ähnelt Fig. 1, veranschaulicht jedoch die betriebsmäßige Regelungsverbindung während der Betätigung des otausschaltknopfes der Druckpresse.
Fig. 11a bis Ile zeigen in graphischer Darstellung die Arbeitsweise des Systems während des Stillsetzens der Presse durch die Betätigung des Notausschaltknopfes.
Fig. 12 zeigt in graphischer Darstellung ctie Anderungen der Bahnspannung in Abhängigkeit von den Änderungen des Bremsbanddrucks für Vorratsrollen verschiedener Breiten und Durchmesser.
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung der Bahnspannungen, die bei einer gegebenen Vorratsrolle erzielt werden, wenn die Presse mit verschiedenen Bremsgeschwindigkeiten zum Stillstand gebracht wird.
Pig. 14 ähnelt Fig. 13, zeigt jedoch diejenige Bahnspannung, welche bei einer bestimmten Abbremsgeschwindigkeit, jedoch bei Vorratsrollen von zwei verschiedenen Durchmessern erzielt wird.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes System zum Regeln der Spannung einer Papierbahn W dargestellt, die von einer Vorratsrolle 20 abgezogen und einer die Bahn verarbeitenden Einrichtung zugefiihrt wird, bei der es sich hier um eine bei 21 schematisch angedeutete Druckpresse handelt. Die Vorratsrolle 20 ist so gelagert, daß sie sich um eine Achse 2öa drehen kann, und die Bahn wird durch die Druckzylinder 22 und 23 in die Druckpresse 21-hineingezogen. Die presse 21 und ihre Zylinder werden durch einen Hauptmotor M angetrieben und außerdem ist ein kleiner Hilfsmotor JM vorgesehen, der es ermöglIcht, die Presse schrittweise zu betreiben, z.B. um die Bahn in die Presse einzufädeln.
Damit auf die Vorratsrolle 20 eine Brems- oder Verzögerungskraft aufgebracht und somit in der Bahn 1E eine Spannung erzeugt werden kann, greift ein Bremsband 24 reibungsschlüssig an der Umfangsfläche der Vorratsrolle 20 an; das Bremsband ist an seinen Enden 24a und 24b verankert. Damit das Bremsband in variabler Weise gespannt werden kann, ist es um die Rollen 25 und 26 herumgelegt; die Rolle 25 ist ortsfest angeordnet, während die Rolle 26 durch die Kolbenstange einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung 28 unterstätzt wird, deren Kolben 28b in einem feststehenden Zylinder 28a beweglich ist. Die Kraft, mit der der Kolben 28b in lnig. 1 nach links gedrückt wird, richtet sich nach dem Druck der dem Zylinder 28a zugeführten Tiuft, und die Rolle P6. wird nach links gedrückt, um auf das Bremsj)p.nd 24 eine dem Luftdruck proportionale Zugkraft bzw.
Spannung aufzubringen.
Es sei bemerkt, daß der Vorratsrolle 20 mehrere Bremabänder 24 sowie mehrere BetStigungsvorrichtlmgen 28 für die Bremsbänder zugeordnet sind, und daß diese Aggregate iter die Lange der Vorratsrolle in gegenseitigen Abständen verteilt sind. Die Anzahl der einer bestimmten Vorratsrolle zugeordneten Bremsbänder 24 richtet sich nach der Breite der Rolle. Sämtliche Betätigungsvorrichtungen 28 sind parallelgeschaltet und werden mit einer1 geregelten Luftdruck beaufschlagt. Ftr die Zwecke der hier zu gebenden Beschreibung reicht es aus, nur das eine Bremsband 24 1md die eine Betätigungsvorrichtung 28 zu berücksichtigen.
Damit die Spannung der laufenden Bahn W gefühlt werden kann, ist eine schwimmend unterstützte Rolle 30 an den unteren Enden von zwei Armen 31 gelagert; die Arme 31, von denen in i @ nur einer sichtbar ist, sind ihrerseits auf einer Achse 32 gelagert. Die Bahn ! läuft über ortsfeste Umlenkrollen 34 und 35, so daß sie eine Schleife b bildet, an der die schwimmend gelagerte Rolle 30 angreift. Letztere ist daher bestrebt, sich in Fig. 1 nach links zu bewegen, wobei sie im Uhrzeigersinne um die Achse der Lagerung 32 geschwenkt wird; und zwar mit einer Kraft bzw. einem Drehmoment, das der Spannung der Bahn proportional ist.
Es sind Mittel vorgesehen, um auf die schwimmende Rolle 50 eine Kraft, aufzubringen, die der durch die Spannung der Bahn W aufgebrachten Kraft entgegenwirkt und ihr das Gleichgewicht hält. Gemäß Fig. 1 ist zu diesem Zweck ein Zylinder 38 mit einem darin gleitend beweglichen Kolben 38a vorgesehen ; die Kolbenstange des Kolbens 38a ist bei 39 an einem radialen Arm 40 der Achse 32 angelenkt. Druckluft, die den Zylinder 98 auf eine noch zu erläuternde Weise zugeführt wird, bewirkt, daE der 7-olben 38a auf die schwimmende Rolle 30 eine entgegen dem Uizeigersinne wirkende Kraft bzw. ein Drehmoment aufbringt.
Die physikalischen Abmessungen und die Anordnung der in Fig. 1 schematisch dargestellten Teile geben ein Bild von der tatsmchlichen Anordnung; letztere richtet sich jeweils nach konstruktiven Entscheidungen. Fig. 2 zeigt jedoch als Beispiel die verschiedenen Bestandteile einer ausgeführten Anlage; hierbei ist nur das Ende der Lagerachse 32 sichtbar, da die nach unten ragenden @rme 3-1 und die schwimmende Rolle hinter der Tragplatte angeordnet sind. Man erkennt, daß der radiale arm 40 gegenüber der Darstellung in Fig. 1 in Vergleich zu den t:bri gen Teilen kürzer ist, und daß der Z;rlinder » gegenüber der Lagerachse 32 unter einem anderen Winkel angeordnet ist.
Ferner zeigt Fig. 2 einen Nockenmechanismus 43 mit einem an zwei Punkten gelagerten Noclenkörper 43a, der durch eine Feder 43b gegen eine auf der Achse 88 gelagerte Rolle 43cvorgespannt ist. Dieser Mechanismus hat die Aufgabe, ein Drehmoment auf die Achse 32 aufzubringen, durch das die Drehmomente ausgeglichen werden, die durch das Gewicht der schwimmenden Rolle 30 und die Reaktionskraft der Peder 85 hervorgerufen werden. Dieser Mechanismus ist mit weiteren Einzelheiten in dem Patent (Patentanmeldung ) beschrieben.
Als Regelglied zwischen der schwimmenden Rolle 30 und der Bremsbetätigungsvorrichtung 28 ist ein mit einem Druckmittel arbeitender Versteuerregler 45 vorgesehen. Allgemein gesprochen dient dieser Regler dazu, die Betätigungsvorrichtung 28 mit einem Strömungsmitteldruck zu beaufschlagen, der der Verlagerung der schwimmenden Rolle gegenüber einer bestimmten Bezugsstelbung proportional ist. Wenn sich die Spannng der Bahn erhöht oder vermindert, wird die schwimmende Rolle nach links oder rechts xeschwYenkt werden, so daß der Vorsteuerregler den Luftdruck in der Betätigungsvorrichtung herabsetzt oder erhöht, um zu bewirken, daß das Bremsband 24 eine kleine oder größere Bremskraft auf die Vorratsrolle 20 aufbringt, um so die Spannung der Bahn auf den gewünschten Wert zurückzuführen, der dem Regelpunkt entspricht.
Gemäß Fig. 1 und 3 umfaßt der Vorsteuerregler 45 ein ETauptgehäuse 46, das mehrere mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Kammern 48 enthält. Ein stangenförmiges Stueerglied 49 erstreckt sich durch das Gehäuse 46 und betätigt ein Regelventilaggregat 50 im unteren Teil des Gehäuses. Das Ventilaggregat 50 ist mit weiteren Einzelheiten in dem U.S.A.-Patent 2 831 494 beschrieben. Allgemein gesprochen hat dieses Ventilaggregat die Aufgabe, einen geregelten Austrittsdruck zu erzeugen, der zu der Netto-Eingangskraft proportional ist, die in einer Richtung, und zwar im vorliegenden Falle nach unten, auf das Regelorgan 49 aufgebracht wird.
Das Ventilaggregat 50 umfaßt eine Eintrittskammer 51 der die Druckluft iiber eine Leitung 52 zugeführt wird, die gemäß Fig. 1 an eine Druckluftquelle 54 angeschlossen ist. Ferner umfaßt das Ventilaggregat eine Austrittskammer 55, von der aus ein geregelter Luftdruck über eine Leitung 56 der Einganpsseite eines pneumatischen Relais bzw. eines Druckverstärkers 58 zugeführt wird. Bei letzterem handelt es sich um einen in bekannter Welse ausgebildeten Volumenverstärker mit einem Druckluft. einlaß 59, der von einem an die Druckluftquelle 54 aneschlossenen Akkumulator 59a gespeist wird, sowie mit einer an den Zylinder 28a angeschlossenen Austrittsleitung 60. Der in der Leitung 60 erscheinende Austrittsdruck ist proportional zu dem Druck, der der Leitung 56 von dem Regler 45 aus zugeführt wird.
Der Druckverstärker 58 wird im vorliegenden Falle verwendet, da der Regler 45 in einer erheblichen Entfernung von der Brems-Betätigungsvorrichtung 28 angeordnet ist und anderenfalls beitungen von großem Durchmesser benötigt R rden, um eine brauchbare Verbindung zwischen dem Regler und der Betätigungsvorrichtung herzustellen. Ferner ist der Vorcteuerregler 45 möß licherweise nicht genügend groß, um ein ausreichendes Volumen bzw. einen ausreichenden Luftstrom mit dem eingeregelten Druck zu liefern, wenn man den Regler jedoch größer ausbildet, so daß sein Durchsatz hoher ist, kann man den Druckverstärker 58 fortlassen.
Aus Gründen der Vollständigkeit wird das Regelventilaggregat 50 nachstehend beschrieben. Es umfaßt gemaß Fig. 3 einen Hauptkolben 61 mit einem ein Zufiihrungsventil bildenden Flansch 6ta, der gegenüber einem Ventilsitz 62 Schließ- und Öffnungsbewegungen ausffillren kann. Wenn sich der Kolben 61 etwas nach unten oder nach oben bewegt, wird das Zuführungsventil 61a, 62 geöffnet bzw. geschlossen, um die Verbindung zwischen der Eintrittskammer 51 und der Austrittskammer 55 herzustellen bzw. zu unterbrechen. Der nach oben gerichteten Kraft, mit der das zugeführte Druckmittel an der Unterseite des Flansches 61a angreift, wird durch die nach unten gerichtete Kraft das Gleichgewicht gehalten, die an einem zweiten Plansch 64 und einer mit dem Gehäuse verbundenen flexiblen Membran 65 angreift. Infolgedessen führen Änderungen des Eintrittsdrucks nicht unmittelbar zu Änderungen der Stellung des Kolbens 61 und der Öffnung des Zuführungsventils 61a, 62.
Die der Austrittskammer 55 mit einem geregelten Druck zugeführte Luft gelangt zu der Austrittsleitung 56. Ferner strömt die Luft durch ein Rohr 66 zu einer ersten Ausgleichs-Kammer 68 sowie gemäß Fig. 1 durch eine Leitung 69 zu einer zweiten Ausgleichskammer 70. Die erste husgleichskammer 68 ist an ihrem oberen Binde durch die untere Stirnfläche eines Kolbens 71 abgeschlossen, der an der Regelstange 49 befestigt und mit dem Gehäuse 46 durch eine Membran 72 verbunden ist.
Durch den Druck in der Kammer 68 wird somit der Kolben 71 zusamen rit der Regelstange 49 nach oben gedrückt, und zwar mit einer dem Austrittsdruck in der Kammer 55 proportionalen Kraft.
Die zweite Ausgleichskammer 70 ist sowohl am oberen als auch am unteren Ende durch eine flexible Membran 75 bzur, 74 verschlossen; diese Membranen stellen jeweils eine Verbindung zwischen der Regelstange 49 und dem Gehäuse 46 her. Der Druck in der Kammer 70 wirkt nach unten auf die Oberseite des Kolbens 71 und gleicht teilweise die nach oben gerichtete Kraft aus, die durch den Druck in der ersten Ausgleichskammer 68 hervorgerufen wird. Die Gesamtwirkung der beiden Ausgleichskammern besteht darin, daß eine nach oben gerichtete Kraft auf die Regelstange 49 aufgebracht wird, die die an dieser Stange angreifende, nach unten wirkende Gesamtkraft ausgleicht. Hierauf wird weiter unten näher eingegangen. Es sei bemerkt, das man die zweite Ausgleichskammer 70 fortlassen könnte, wenn der Flächeninhalt der Unterseite des Kolbens 71 in der Kammer 68 kleiner wäre; die zweite Kammer ist hier lediglich zu dem Zweck vorgesehen, um die zum Fiihlen dienende Fläche des Ventilaggregats 50 zu ändern, das als fertiges Aggregat geliefert wird.
Damit der Regler 45 einen Austrittsdruck liefert, der der auf die Regelstange 49 aufgebrachten Eingangskraft proportional ist, der jedoch von Schwankungen des Eintrittsdrucks unabhängig ist, ist zwischen der Ausgleichskammer 6Q und einer Vorsteuerkammer 76 ein Vorsteuerventil vorgesehen, das durch einen konischen Kopf 61b an dem Kolben 61 und eine Ventilsitzfläche 71a an dem Kolben 71 gebildet wird. Die Vorsteuerkammer 76 steht über einen Ranal 61c innerhalb des Kolbens @1 mit einer Ventilmotorkammer 78 in Verbindung, die an ihrem oberen Ende durch einen Flansch 61d an dem Kolben sowie durch eine embran 79 verschlossen ist. Ferner ist ein Überdruckventil in %orm einer beweglichen Kappe 80 vorgesehen, die durch eine Druckfeder 81 so vorgespannt ist, daß sie die Vorsteuerkammer 76 verschließt. Wenn der Druck in der Kammer 76 die Kraft der Peder 81 überwindet, bewegt sich die Kappe 80 nach oben, um Luft durch die Kanäle 71b in dem Kolben 71 und von dort aus über die benachbarte Kammer 48 zur Atmosphäre abströmen zu lassen.
Es sei nunmehr angenommen, daß sich die nach unten wirkende, an der Regelstange 49 angreifende Eingangskraft verstarkt. Hierdurch wird bewirkt, daß sich das Vorsteuerventil 61b, 71a fest schließt und der Kolben 61 um eine kleine Strecke von z.R. etwa 0,0125 mm (.oo5 inch) nach unten bewegt wird. Dieser Austrittsdruck wird sich erhöhen, bis der in den Fühlkammern 68 und 70 erscheinende Druck der nach unten gerichteten, an der Regelstange 49 angreifenden Kraft entgegenwirkt und das Vorsteuerventil 61b, 71a etwas öffnet, so daß iiuft in die Kammern 76 und 78 eingeleitet wird, um den Kolben 61 in diejenige Stellung zurückzuführen, bei der sich das Zuffihrungsventil 61, 62 schließt und das Ventil ins Gleichgewicht gebracht wird.
Wenn der Austrittsdruck in der Kammer 55 die Tendenz haben sollte, sich gegenüber demjenigen Wert zu erhöhen oder zu vermindern, der im Einblick auf die an der Regelstange 49 angreifende Eingangskraft erforderlich ist, wird sich die Ausgleichskraft, die durch die Kammern 68 und 70 auf die Regelstange ausgeübt wird, verstärken oder abschwächen, Somit wird sich der Kolben 71 etwas nach oben oder unten bewegen, wobei das Vorsteuerventil 61b, 71a geöffnet bzw. geschlossen wird, Wenn sich das Vorsteuerventil weiter öffnet, nimmt der Druck in den Kammern 76 und 78 zu, so daß eine größere nach oben gerichtete Kraft auf das untere Ende des Kolbens 61 aufgebracht und der Kolben nach oben verschoben wird, um das Zuführungsventil 61a, 62 teilweise zu schließen, bis der Austrittsdruck auf den gewünschten Wert herabgesetzt worden ist. Wenn sich das Vorsteuerventil 61b, 71a dagegen etwas weiter schließt, wird der Druck in der Vorsteuerkammer 76 dadurch herabgesetzt) daß luft über eine kleine (5ffnung 82 ins Freie abgeblasen wird, Der Druck in der Motorkammer 78 geht zurück, so daß sich das Speiseventil 61a, 62 weiter öffnet, bis sich der Druck in der Austritts} rasmer 55 auf den gewünschten Wert bzw. den Sollwert erhöht hat.
Aus der vorstehenden allgemeinen Beschreibung ist ersichtlich, daß der in der Austrittsleitung 56 des Vorsteuerreglers erscheinende Druck der auf die Regel stange 49 aufgebrachten Eingangskraft proportional ist. Um auf die Regelstange eine erste eingangskraft aufzubringen, die der Winkelbewegung der schwimmenden Rolle 30 proportional ist, ist eine Druckfeder 85 zwischen dem oberen Ende der Stange 4C ; und einer Stange 86 angeordnet, welch letztere bei 88 an einem mit der Achse 32 verbundenen radialen Arm 89 angelenkt ist. Die Feder 35 ist durch eine zweite Druckfeder 85a vorgespannt, die zweckmäßig in dem Gehäuse 46 untergebracht ist und auf die Regelstange 49 eine im wesentlichen konstante, nach oben gerichtete Kraft aufbringt. Die effektive Kraft der Feder 85 ist daher gleich der algebraischen Summe der durch die Federn 85 und 85a tatsächlich aufgebrachten Kräfte, und sie wird gleich Null sein, wenn diese tatsächlichen,Kräfte gleich groß sind.
Wenn die schwimmende Rolle 30 zusammen mit den armen 31 aus ihrer in Fig. 1 gezeigten Bezugsstellung entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt wird, wird die Feder 85 um einen dieser Winkelbewegung entsprechenden Betrag zusammengedriickt. Hierbei werden die Federn 85 und 85a auf die Stange 49 eine nach unten gerichtete Kraft aufbringen, die im wesentlichen dem Schwenkungswinkel proportional ist. Die Bewegung der Stange 49 ist so klein, daß man sie vernachlässigen kann, die Stange 49 ist gemäß Fig. 3 mit einer sich selbsttätig ausrichtenden Kupplung versehen, die es der Peder 85 ermöglicht, unmittelbar eine Druckkraft aufzubringen, und zwar auch dann, wenn sich der Anlenkpunkt 88 längs eines kleinen Kreisbogens bewegt. Die Kippbewegungen der sich selbsttätig ausrichtenden Kupplung sind so gering, daß man sie vernachlässigen kann, und daß man für praktische Zwecke annehmen kann, daß die Kraft der Feder 85 unmittelbar längs des unteren Abschnitts der Stange 49 innerhalb des Gehäuses 46 wirkt.
Unter normalen Betriebsbedingungen wird der Belastungszylinder 38 in Fig. 1 bei einer gegebenen Einstellung des Regelpunktes mit einem konstanten Druck beaufschlagt. Jedoch läßt sich der Regelpunkt einstellen bzw. variieren, um den Wert der Spannung zu bestimmen, die in der Bahn automatisch aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck wird ein Belastungsregler 100 verwendet, der hinsichtlich seiner Konstruktion und Arbeitsreise dem. Vorsteuerregler 45 allgemein ähnelt.
Gemäß Pi. 1 besitzt der Belastungeregler 100 ein Gehäuse 101 mit mehreren zur Atmosphäre offenen Kammern 102,. Ein Regelventilaggregat 105 sorgt dafür, daß der dem Belastungszylinder 38 über eine Leitung 106 zugeführt Austrittsdruck der an der Regelstange 104 angreifenden, nach unten gerichteten Eingangskraft proportional ist. Das Aggregat umfaßt Eintritts-und Austrittskammern 107 und 108 sowie Ausgleichskammern 109 und 110, die den in Verbindung mit dem Regler 45 beschriebenen ähneln. Der Regler 100 wird von der Druckquelle 54 aus über einen mit der Hand einzustellenden Druckregler mit dem Eingangsdruck beaufschlagt, bei diesem Regler handelt es sich um den in Fig. 1 mit 111 bezeichneten Belastungs-Begrenzungsregler, der die Aufgabe hat, den maximalen Austrittsdruck, der in der Leitung 106 erscheint, zu begrenzen. Die Regelstange 104 wird durch eine Feder 112 mit einer konstanten, nach unten gerichteten Kraft vorgespannt, die Feder 112 lSt sich mit Hilfe einer Schraube 114 einstellen, so daß selbst dann eine Beaufschlagung des Zylinders 38 mit einem gewissen Belastungsdruck erfolgt, wenn sämtliche anderen auf die Regelstange wirkenden Eingangsdrücke gleich ITull sind.
Während des normalen Betriebs wird das Lin-angssignal bzw. die an der Regelstange 10 angreifende Kraft durch den Lu@tdruck in der Kammer 115 erzeugt, deren obere und untere [ände teilweise durch mit der Regelstange 104 und dem Gehäuse 101 verbundene Membranen gebildet werden. Dieser Druck wird von der Druckquelle 54 aus über einen mit der Rand einzustellenden Regler zugeführt, der in Fig. 1 mit 116 bezeichnet ist, und bei dem es sich um einen Regler zum Einstellen des Regelpunktes handelt; ferner wird der Druck über ein durch einen Elektromagneten 118a gesteuertes Dreiwegeventil 318 zugeführt. Die die Kammer 115 abschließende untere Membran 117 hat einen größeren Durchmesser als die obere Membran 119, so daß auf die Regelstange 104 eine nach unten wirkende Kraft aufgebracht wird, die sich nach der Einstellung des Reglers 116 richtet. Der Austrittsdruck in der Leitung 106 richtet sich seinerseits nach der Einstellung des Reglers 11G, so daß sich die Belastungskraft, die durch den Kolben 38a auf die schwimmende Rolle 30 aufgebracht wird, nach dieser Einstellung richtet.
Um dem System die nötige Stabilität zu verleihen, sind der schwimmenden Rolle 30 Dämpfermittel zugeordnet, bei denen es sich gemäß Fig. 1 um einen doppelwirkenden Dämpfungstopf 120 handelt, der einen mit einem Strömungsmittel gefüllten Zylinder 120a umfaßt, in dem sich ein mit Steueröffnungen versehener Kolben 120b gleitend bewegen kann. Der Kolben 120b ist bei 12i mit einem Arm 122 gelenkig verbunden, der sich von der Lagerachse 32 aus in radialer Richtung erstreckt.
In Fig. 1 befindet sich das System im normalen Betriebszustand, d. h. der Motor M der Druckpresse ist in Betrieb, und die Bahn tal wird von der Vorratsrolle 20 abgezogen und der Druckpresse 21 zugeführt. Es sei nunmehr angenommen, dass die Spannung der Bahn W dem Sollwert entspricht. Dies bedeutet, daß die entgegen dem Uhrzeiger wirkende, durch den Zylinder 38 auf die schwimmende Rolle 30 aufgebrachte Kraft durch die im Uhrzeigersinne wirkende, durch die Bahn W aufgebrachte Kraft genau ausgeglichen wird. Die schwimmende Rolle und die Arme 31 werden sich somit nicht bewegen, da sie eine Stellung einnehmen, bei der der Ausgangsdruck des Reglers 45 den Druckverstärker 58 in einem solchen Betriebszustand hält, daß die Betätigungsvorrichtung 28 gerade eine ausreichende Zugkraft auf das Bremsband 24 ausübt, um die Vorratsrolle 20 so abzubremsen, daß die gewünschte Spannung in der Bahn W erzeugt wird.
Wenn sich die Spannung in der Bahn nunmehr erhöht oder vermindert, wird sich die Kraft, die durch die Spannung der Bahn auf die schwimmende Rolle 30 aufgebracht wird, gegenüber der Belastungskraft vergrößern oder verringern, so daP die Lagerachse 52 im Uhrzeigersinne bzw. entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird. Hierdurch wird der Grad der Zusammendrückung der Feder 85 verkleinert oder vergrößert, so daß eine entsprechende Änderung der Kraft erfolgt, die durch diese Feder auf die Regelstange 49 aufgebracht wird. Daher wird der Austrittsdruck in der leitung 56 abnehmen oder zunehmen, so daß der Kraftverstärker 58 den der Betatigt1ngCvorrichtung 28 zugeführten Druck herabsetzt bzw. erhöht. Hierdurch wird das Bremsband 24 gelockert oder fester angezogen, um die Spannung in der Dajin herabzusetzen oder zu erhöhen, bis die Spannung wieder den Sollwert erreicht hat.
Es ist zu beachten, daß der Sollwert der Spannung in der Bahn dann erreicht wird, wenn die durch diese Spannung auf die Schwimmende Rolle 30 aufgebrachte Kraft gleich der auf die Rolle wirkenden Belastungskraft ist, so daß die schwimmende Rolle in Ruhe verbleibt. Somit richtet sich die Spannung, die in der Bahn aufrechterhalten wird, nach dem den Belastungszylinder 38 durch den Regler 100 zugeftihrten Druck, der seinerseits durch die Einstellung des Reglers 116 für den Regelpunkt bestimmt ist. Die Winkelstellung bzw. die Bewegung der schwimmenden Rolle gibt kein unmittelbares Bild der Spannung in der Bahn W, denn das bei einem gegebenen Druck in der Betätigungsvorrichtung 28 auf die Vorratsrolle 20 durch Reibung aufgebrachte Bredrehmoment richtet sich nach verschiedenen veränderlichen Faktoren.
Hierzu gehören der Reibungskoeffizient zwischen dem Bremsband 24 und der Umfangsfläche der Vorratsrolle, der Durchmesser der Vorratsrolle und der Umschlingungswinkel zwischen dem Bremsband und der Rolle. Ferner bestimmt auch die Zahl der an der Vorratsrolle angreifenden Dremsbänder zum Teil den Wert der Spannung in der Babn, die bei einem gegebenen Druck in den betreffenden Betätigungsvorrichtungen erzeugt wird.
Diese Beziehungen werden durch Fig.12 verdeutlicht.
Die geraden Linien 125 bis 128 geben jeweils die Spannung der Bahn bzw. die durch dieee Bahn auf die schwimmende Rolle insgesamt aufgebrachte Kraft in Abhängigkeit vom Bremsbanddruck bei Vorratsrollen von einem gegebenen Durchmesser D1 an, und zwar fflr Vorratsrollen von voller Breite, von 3/4 der vollen Breite, von halber Breite und von 1/4 der vollen Breite, an denen jewells vier bzw. drei bzw. zwei bzw. ein Bremsrand angreifen bzw. angreift. Man erkennt, daß die Spannung der Bahn bei einem gegebenen Durchmeaser der Vorratsrolle höher ist, wenn die Zahl der Bremsender vergrößert wird, die jeweils an einer Vorratsrolle von größerer Breite angreifen.
Man kann die geraden Linien 125 bis 128 in Fig, 12 auch so auffassen, als ob sie die Spannung der Bahn in Abhängigkeit vom Bremsbanddruck jeweils bei einer Vorratsrolle der vollen Breite angäben, während die Vorratsrolle verbraucht wird, wobei sicli der volle Durchmesser D1 nacheinander auf die kleineren Durchmesser D2, D3 und D4 verringert. Dies ist in Fig. 12 durch die in Klammern beigefügten Zusätze angedeutet. Man erkannt, daß man, um eine gegebene Spannung T1 aufrechtzuerhalten,, während die Vorratsrolle verbraucht wird und sich ihr voller Durchmesser D1 nacheinander auf die Werte D2, D3 und D4 vermindert, den Bremsbanddruck vom Wert P1 nacheinander auf die Werte P2,-P3 und P4 erhöhen muß. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß sich der Umschlingungswinkel zwischen dem Bremsband 24 und der Umfangsflache der Vorratsrolle verkleinert, enn der Durchmesser der Rolle abnimmt. Dies bedeutet, daß sich die Gleichgewichtsstellung der schwimmenden Rolle 70 in Fig. 1 dann, wenn eine gegebene Vorratsrolle verbraucht wird, wobei sich ihr Durchmesser verkleinert, allmählich von links nach rechts verlagert, so daß der Austrittsdruck des Vorsteuereglers 45 allmählich erhöht wird, obwohl die Spannung der Bahn W im wesentlichen konstant bleibt.
Im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungen ist es jetzt verständlich, daß sich die Winkelstellung der schwimmenden Rolle 30 ebenso wie der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 allmählich andern muß, um eine erichtigung zur Berti-cksichtigung des sich ändernden Durchmessers der Vorratsrolle 20 vorzunehmen. Wenn außerdem die Arbeitsgeschwindigkeit der presse 21 langsam erhöht oder herabgesetzt wird, bewirkt die Trägheit der Vorratsrolle, daß die Rolle entweder nacheilt oder voreilt, wobei die Spannung der Bahn erhöht bzw. herabgesetzt wird. Um die Spannung konstant zu halten, wird sich die schwimmende Rolle 5;0 somit verlagern, um den-Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 zu vermindern oder zu steige-rn. Hierbei handelt es sich um sogenannte "langsame" Änderungen, und das System muß geeignet sein, diese Änderungen genau auszugleichen.
Ferner müssen' jedoch auch "schnelle" tnderungen berücksichtigt werden, z. B. schnelle Änderungen der Spannung der Bahn, die darauf zurilckzuftihren sind, daß die Vorratsrolle 20 unrund ist oder einen dynamischen Wuchtungsfehler aufweist.
Wenn die Bahn W mit einer hohen linearen Geschwindigkeit läuft, wird die Winkelgeschwindigkeit der Vorratsrolle ziemlich hoch sein, insbesondere dann, wenn der Rollendurchmesser klein ist.
Wenn die Rolle unrund ist, können sich mit hoher Frequenz auftretende Änderungen der Bahnspannung einstellen, die zur Brzeugung doppelter Druckbilder oder von sogenannten Phantombildern führen. Weitere"schnelle"Xnderungen werden durch hohe Geschwindigkeiten der Beschleunigung oder des Abbremsens der Presse 21 sowie bei mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Arbeiten zum Verbinden von Bahnen hervorgerufen, wobei sich der Durchmesser der Vorratsrolle von einem kleinen Wert auf einen großen Wert vergrößert. Wenn dafür gesorgt werden müßte, daß das System schnell reagiert, um derartige schnelle Änderungen der Spannung auszugleichen, wäre ein hoher VerstErkungsgrad erforderlich, doch zzirde das System dann bei langsamen Änderungen eine zu hohe Empfindlichkeit aufweisen, so daß sich Pendelerscheinungen und eine unstabile Arbeitsweise einstellen.
Wenn man dem System einen hohen Verstärkungsgrad gibt, jedoch eine starke Dämpfung vorsieht, um ein Pendeln zu verhindern, würde die schwimmende Rolle 30 nicht mehr in der richtigen Weise ansprechen und sich schnell aus einer Stellung in eine andere bewegen können, wenn die Spannung der Bahn zunimmt oder abnimmt.
In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß der in Fig. 1 gezeigte Dämpfungstopf 120 zwar eine Dämpfungswirkung ausübt, daß diese Wirkung jedoch gering ist.
Gemäß einem Ijerkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um automatisch zu bewirken, daß das System in der richtigen Weise sowohl auf schnelle als auch auf langsame" Anderungen der Bahnspannung anspricht, ohne daß die Regelung unstabil wird, und ohne daß eine starke Dämpfung für die schwimmende Rolle vorgesehen zu werden braucht. Praktisch ist dafür gesorgt, daß der Verstärkungsgrad des Regelaggregats bzw. des Vorsteuerreglers 45 einen relativ niedrigen Wert besitzt, wenn die Eingangsstörung "langsam" auftritt oder sich nur mit einer niedrigen Geschwindigkeit ändert, während dieser Verstärkungsgrad automatisch erhöht wird, wenn das Eingangssignal bzw. die Störung "schnell" auftritt oder durch eine hohe Änderungsgeschwindigkeit gekennzeichnet ist.
Der Verstärkungsgrad" des Vorsteuerreglers 45 ist als diejenige Änderung des Ausgangssignals bzw. des Austrittsdrucks definiert, die sich bei einer gegebenen Änderung des Eingang signals, d.h. der Winkelstellung der schwimmenden Rolle 30 bzw der durch diese Rolle auf die Regelstange 49 ausgeübten Kraft, ergibt.
Bei der hier beschriebenen Ausbildungsform ist der Vorsteuerregler 45 so ausgebildet, daß bei niedrigen Änderungsgeschwindigkeiten ein Teil der durch die Federn 85 und 85a aufgebrachten Singangskraft wirkungslos gemacht wird. Wenn sich die Änderungsgeschwindigkeit des Eingangssignals bzw. der Kraft erhöht, wird das Ausmaß, in dem die Kraft wirkungslos gemacht wird, verringert, bis schließlich das volle Eingangssignal bzw. die entsprechende Kraft zur Wirkung kommt.
Gemäß Fig. 1 und 3 besitzt der Vorsteuerregler 45 eine Kammer 130,-die am oberen Ende durch eine große Membran 131 und am unteren Ende durch eine kleine Membran 132 verschlossen ist, die genannten. Membranen stellen jeweils eine Verbindung zwischen der Regelstange 49 und dem Gehäuse 46 her. Zusätzlich zu der durch die Felder 85 aufgebrachten Kraft wird auf die Regelstange 49 eine nach oben gerichtete zweite Kraft aufgebracht, die dem Strömungsmitteldruck in der Kammer 130 proportional ist.
Die Kammer 130 ist mit der Austrittsleitung 56 des Reglers ueber eine Drosselöffnung 134 verbunden, die eine lineare Strömungscharakteristik aufweist, d.h. bei der sich der Durchfluß unmittelbar mit dem Druckunterschied an der Drossel ändert.
Die Wirkung der Drossel 134 besteht darin, daß der Druck in der Kammer 130 im wesentlichen auf dem gleichen Wert gehalten wird wie der Austrittsdruck in der Leitung 56, wenn sich dieser Austrittsdruck nur langsam ändert. IIit anderen Worten, bei langsamen Geschwindigkeiten der Änderung des Austrittsdrucks scheint die Drossel 134 weit geöffnet zu sein. Wenn sich jedoch der Ausgangsdruck schneller ändert, scheint sich die Drossel 13 4 der Wirkung nach zu schließen und praktisch die Kammer 130 vollständig abzusperren, wenn die Geschwindigkeit der Änderung des Drucks hoch ist.
Wenn sich die Winkelstellung der schwimmenden Rolle langsam ändert, läßt die Drossel 134 praktisch die Wirkung der Kammer 130 zu derjenigen der Fühlkammern 68 und 70 hinzutreten.
Wenn sich die Winkelstellung der Rolle 30 dagegen schnell äudert, kommen nur die Fühlkammern 68 und 70 zur Wirkung. Nimmt man an, daß die Kammern 68 und 70 zusammen eine Gesamtfläche A1 besitzen, auf die der Austrittsdruck wirkt, um die Regelstange 49 nach oben zu drücken, und daß die Kammer 130 eine wirksame Fläche A2 aufweist, an welcher der Druck nach oben wirkt, lassen sich die vorhandenen Beziehungen durch Formeln ausdrücken.
Der Vorsteuerregler 45 ist so ausgebildet, daß er die Regelstange 49 ins Gleichgewicht bringt, wenn die Summe der an der Stange angreifenden Kräfte gleich Null ist. d.h. wenn F = 0 (1); An der Regelstange 49 greifen drei Kräfte an, und zwar F1 = nach unten gerichtete Gesamtkraft der Federn 85 und 85a F2 = nach oben wirkende Gesamtlrraft der Ausgleichskam-@ mern 68 und 7n F3 = nach oben wirkende Kraft der Kammer 130.
Gemäß Gleichung (1) müssen diese drei Kräfte gleit Null sein, d.h.
F1 + X2 + F3 = G (2) Die Kraft 21 ist unmittelbar proportional zu der Zusammendrükkung der Feder 85 über dasjenige Maß hinaus, das erforderlich ist, um die Vorspannung der Feder 85a zu überwinden. Wenn die Winkelversetzung 9 der schwimmenden Rolle gegenüber einer Fezugsstellung 90 (Fig. 1) gemessen wird, bei der die Kräfte der Federn 85 und 85a gleich groß und entgegengesetzt sind, so daß ihre Summe gleich Null ist, so ist die Kraft F fast genau der Winkelversetzung # proportional. Dies läßt sich durch folgende Formel ausdrücken: F1 = #RKs (3) hierin ist 9 = Winkelversetzung der Rolle 30 R = Abstand des Gelenkpunktes 88 von der Achse 32 Ks= Konstante der Feder 85.
Die Ausgleichskraft P2 ist das Produkt aus dem Austrittsdruck P und der wirksamen Gesamtffihlflache A1 der Kammern und sie ist negativ, da sie nach oben wirkt: F2 = PA1 (4) Wenn die Änderung der Winkelversetzung der schwimmenden Rolle "langsam" erfolgt, und wenn die Drossel 134 der Wirkung nach weit geöffnet ist, ist die Kraft F3 wie folgt gegeben: F - P (5) 3 2 Bei langsamen Geschwindigkeiten der Änderung der Winkelstellung der Rolle 30 kann man somit das. Ansprechen des Reglers durch Kombinieren der Gleichungen (2) bis (5) wie folgt ausdrücken: #RKs-PA1-PA2 = = 0 (6) Um die Wirkung von Änderungen des Winkels # darzustellen, kann man Gleichung (6) auch wie folgt schreiben: #(RKs) - #(A1) = # (7) Der Verstärkungsgrad des Systems ist bei "langsamen" Änderungsgeschwindigkeiten, d.h. wenn die Drossel 134 praktisch weit geöffnet ist, durch folgende Formel gegeben: Verstärkungsgrad Wenn sich dagegen die Winkelstellung der Rolle 30 schnell än@ert, ist die Drossel 134 der Wirkung nach geschlossen. Infolgedessen ist die Änderung der Kraft F3 gleich ITull; gemäß Gleichung (7) ist das Ansprechen des Systems durch folgende Formel gegeben: #(RKs) - I'(A2) = 0 (9) Der Verstärkungsgrad des Systems ist bei hohen Änderungsgeschwindigkeiten wie folgt gegeben Verstärkungsgrad = Aus den Gleichungen (8) und (10) ist ersichtlich, daß sich der Verstärkungsgrad des Systems bei zunehm@nder Geschwindigkeit der Änderung der Stellung der Rolle 30 von einem Wert, der i/(A1 + A2) proportional ist, auf einen Wert erhöht, der 1/A1 proportional ist. Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die wirksame Fläche A2 etwa siebenmal so groß zu machen wie die Fläche A1, so daß sich der Verstärkungsgrad entsprechend dem Faktor 8 vergrößert, wenn sich die Geschwindigkeit der Verlagerung der Rolle steigert IEt anderen Worten, der Verstärkungsgrad G, ist bei niedrigen =nderungsgeschwindigkeiten durch folgende Formel gegeben: K G1 = P/# = = K/8 (11) 1+7 Be i hohen Änderungsgeschwindigkeiten ist der Verstärkungsgrad G2 wie folgt gegeben: G2 - P/# = K/1 (12) Hierin ist K eine zusammengesetzte Konstante.
Fig. 5 veranschaulicht an Hand der Kurve 136 die Änderung des Verstärkungsgrades des Reglers 45 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der sich die Winkelstellung 8 der Rolle ändert. t4an erkennt, daß der Verstärkungsgrad unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit R1 einen relativ niedrigen Wert G1 besitzt, während er oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit R2 einen etwa achtmal so hohen Wert G2 annimmt. Zwischen den Geschwindigkeiten R1 und R2 ändert die Drossel 134 der Wirkung nach ihre Größe, so daß der Verstärkungsgrad bei ansteigender *^nderlmgsgeschwindigkeit zunimmt.
Dadurch, daß der Regler 45 vorgesehen ist, dessen Kammer 130 über die linear wirkende Drossel 134 mit der Austrittsdruckleitung verbunden ist, wird bewirkt, daß die Spannung der Bahn genau auf sich langsam ändernde Bedingungen anspricht, ohne daß ein Pendeln eintritt. Außerdem spricht die Spannung der Bahn schnell an, um solche Spannungsschwankungen auf ein llindestmaß herabzusetzen, die auf schnelle" Änderungen zurickzuführen sind. Die Gefahr, daß die Bahn W durchhängt oder einer zu hohen Spannung ausgesetzt wird, so daß Brüche auftreten könnten, wird unter allen Umständen herabgesetzt. Trotzdem braucht die Bedienungsperson der Anlage bei sich ändernden Bedingungen keine kritischen Einstellungen durchzuführen.
Während des Betriebs des Systems zum Regeln der Bahnspannung wird es unter bestimmten Bedingungen, bei denen die Vorratsrolle abgebremst und deren kinetische Energie vernichtet werden muß, erforderlich, den Wert der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle 2<) aufgebrachten Bremskraft bzw. des Drucks im Vergleich zu den beim normalen Betrieb gegebenen Verhältnissen zu vergrößern. Während der schrittweisen Betätigung der Presse oder beim Stillsetzen in Notfällen muß die Vorratsrolle 20 abgebremst werden, um eine zu schnelle Drehung und ein darauf zurückzuführendes Durchhängen der Bahn W zu verhindern.
Um eine Vorratsrolle mit einem Trägheitsmoment I zur Verlang-. samung klarer Drehbewegung z-ll zwingen, muß ein Drehmoment Td aufgebracht werden, das den benannten Gesetz Td = I entspricht. einen die Bremsbänder vor dem Beginn der Verzögerung ein Drehmoment Tw erzeugen, das gerade ausreicht, um die gewünschte Spannung in der na'n hervorzurufen, so muß das gesamte Drehmoment bei einer Verzögerung auf Tw + I vergrößert werden, um die gewünschte Spannung der Bahn aufrechtzuerhalten. Wenn das gesamte Bremsdrehmoment kleiner ist als 1, wird sich die Vorratsrolle zu schnell drehen, d.h. ihre Umfangsgeschwindigkeit überschreitet die lineare Geschwindigkeit der Bahn, so daß die Bahn durchhängt. Ein solcher Durchhang wird später durch einen "Ruck" wieder aufgehoben, der zum Bruch der Bahn führt.
Es hat sich gezeigt, daß es nicht genügt, einfach die Belastung der schwimmenden Rolle 30 zu erhöhen, denn hierbei wird nicht nur die Bremskraft vergrößert, sondern such die Spannung der Bahn wird erhöht, so daß sich die schwimmende Rolle schnell aus einer Winkelstellung in eine andere bewegen muß.
Die einer Translationsbewegung entgegenwirkende Trägheit der schwimmenden Rolle ist zusammen mit der auf sie aufgebrachten Dämpfungswirkung genügend groß, um zu Verzögerungen Anlaß zu geben, wenn es erforderlich ist, daß sich die Rolle in einem erheblichen Ausmaß verlagert, um einen neuen gleichgewichtspanlrt zu erreichen.
Gemäß einem Herkmal der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um die auf eine Vorratsrolle aufgebrachte Dremskraft bei einer bestimmten Stellung der schwimmenden Rolle zu vergrö9ern, so daß die Rolle 30 keine große Winkelbewegung auszuführen braucht, um die Abbremsung der Vorratsrolle schnell zu verstärken vrd eine zu hohe Umfangsgeschwindigkeit während des Abbremsens zu vermeiden.
Gemäß Fig. 1 ist der Vorsteuerregler 45 mit einer 4, eren Kammer 140 versehen, die an ihrem oberen Ende durch eine flexible Membran 141 und am unteren Ende durch eine flexible Membran 142 abgeschlossen ist; die beiden Membranen stellen jeweils eine Verbindung zwischen der Regelstange 49 und dem Gehälse 46 her. Die untere Membran 142 besitzt einen größeren Durchmesser als die obere Membran, so daß ein in der Kammer 140 herrschender luftdruck auf die Regelstange 49 eine die Peder 85 unterstützende, nach unten wirkende Kraft aufbringt.
Die Kammer 140 ist durch eine Leitung 144 mit einem Dreiwegeventil 145 verbunden, dessen Kolben bzw. Schieber 145a durch einen Elektroiaagneten 145b betätigt werden kann. Wenn der Motor iI eingeschaltet wird, um die Presse 21 anzutreiben, wird der Elektromagnet 145b auf eine noch zu erlriuternde Weise eingeschaltet, so daß der Ventilschieber 145a in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung bewegt wird. Wenn sich die Presse in Betrieb befindet., wird somit die ITilfskammer 140 über die Leitung; 144 und das Ventil 145 zur Atmosphäre oder einer anderen geeigneten Druckquelle entlüftet. Die Kammer 140 iibt daher auf die Tätigkeit des Vorsteuerreglers 45 keine oder nur eine geringe lirkung aus.
Wenn die Presse jedoch schrittweise betätigt oder beim Abstellen im Notfalle abgebremst wird, wird der Elektromagnet 145b ausgeschaltet, woraufhin der Kolbenschieber 145a des Ventils 145 in die in Fig. 6 gezeigte Stellung zurückgeführt wird.
Infolgedessen wird Druckluft über einen beim Stillsetzen der Presse zur Wirkung kommenden Regler 146 (Fig. 1), der von der Druckquelle 54 gespeist wird, iiber die Leitungen 148 und 149 sowie das Ventil 145 und die Leitung 144 in die zum Verschieben des Regelbereichs dienende Hilfskammer 140 eingeleitet. Der relativ hohe Luftdruck, mit dem die Kammer 140 auf diese Weise durch den Stoppregler 146 beaufschlagt wird, bt eine zusatzliche, nach unten wirkende Kraft auf die Regelstange 49 aus, so daß die gleiche Wirkung erzielt wird, als ob die Feder 85 stärker zusammengedrückt werden wäre, obwohl sich die Winkelstellung der schwimmenden Wolle 30 nicht geändert hat. Infolgedessen wird die Gesamteingangskraft, die an der Regelstange 49 angreift, vergrößert und der Austrittsdruck des Reglers 45 wird augenblicklich erhöht, so daß der Druckverstärker 58 die Betätigungsvorrichtung 28 mit einem höheren Luftdruck beaufschlagt. Hierdurch wird das Bremsband 24 sofort gespannt.
Das elektromagnetisch gesteuerte Ventil 45 wird mit Hilfe der aus Fig. 4 ersichtlichen elektrischen Steuerschaltung automatisch betätigt. Gemäß Fig. 4 kann der die presse antreibende Motor M nach Wunsch an eine Dreiphasen-Wechselstromquelle angeschlossen werden; zu diesen Zweck sind die normalerweise offenen Kontakte MC2 bis MC4 vorgesehen, die durch die Wicklung MC eines Motorschützes gesteuert werden. Die Wicklung MC liegt zwischen den Speiseleitungen L1 und L2, mit denen sie über die normalerweise geschlossenen Kontakte S1 eines Notausschalters, die normalerweise geschlossenen Relaiskontakte SR4 und die normalerweise offenen Kontakte eines Druckknopf-Startschalters ST verbunden ist. Um die Presse in Detrieb zu setzen, wird der Schalter ST kurzzeitig geschlossen, um die Schützwicklung MC unter Strom zu setzen, so daß die Kontakte MC2 bis IlC4 den Antriebsmotor M einschalten. Außerdem werden die normalerweise offenen Kontakte MU1 geschlossen, um einen den Schalter ST überbrückenden Haltestromkreis zu schließen, damit die Schj:.,tz wicklung IIC eingeschaltet bleibt. Der Elektromagnet 145b des Ventils @45 ist mit der Schützwicklung rio parallelgeschaltet Band wird daher immer dann eingeschaltet, wenn der Motor M eingeschaltet ist und die Presse 21 läuft. Jedesmal dann jedoch, wenn die Presse durch eine kurzzeitige Betätigung des Notausschalters stillgesetzt wird, öffnen sich die Kontakte S1, um den Einschaltstromkreis für die Schützwicklung MC und den Eleltromagneten 145b zu unterbrechen. Somit ist der Elektromagnet 145b nur dann eingeschaltet, wenn die Presse läuft, wobei das Ventil 145 die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung einnimmt. Wenn die Presse schrittweise betätigt oder stillgesetzt wird, wird der Elektromagnet 145b stromlos gemacht, so daß das Ventil 145 die in Tig C gezeigte Stellung einnimmt.
Wenn der Antriebsmotor H ausgeschaltet ist, kann man die Presse 2@ schrittweise dadurch betätigen, da. man einen Tippschalter J kurzzeitig niederdrückt, um in ZU schließen. Durch die e Betätigung d des Tippschalters wird ein Einschaltstromkreis über die normalerweise geschlossenen Kontakte SR3 und IIC5 für die Schützwicklung JMC geschlossen. Das Einschalten dieser Sch@tzwicklung bewirkt, daß die normalerweise offenen Kontakte JMC1 bis JMC3 geschlossen werden, um den beim Einstellen der Presse ben'itzten sogenannten Tippmotor JM an eine Dreiphasenstromquelle anzuschließen.
Wenn der Hauptmotor M eingeschaltet wird, werden die durch das Motorschätz MC gesteuerten Kontakte MC5 geöffnet, so daß der Tippmotor JM nicht eingeschaltet werden kann. Wie weiter unten näher erläutert, sind außerdem die normalerweise @eschlossenen Kontakte SR3 offen, um den Tippschalter J wirkungslos zu machen, bis die Presse zum tillstand gekommen ist.
Die Wirkung der Verschiebung des Regelbereichs geht am besten aus Pig. 7 und 8 hervor. Es sei angenommen, daß sich die Presse im normalen Betrieb befindet und die Hilfskammer 140 durch das elektromagnetisch betätigte Ventil 145 entlüftet wird. Ferner sei angenommen, daR die eder 85 dann, wenn die schwimmende Rolle 30 eine erste Bezugsstellung einnimmt, die in Fig. 7 als die 15°-Stellung bezeichnet ist, gerade so weit zusammengedrückt ist, daß die Vorspannung der feder 85a ausgeglichen wird, so daß auf die Regelstange 4 keine Eingangskraft aufgebracht wird und r Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 gleich Null ist. Hierbei ist das Bremsband 4 entspannt, und auf die Vorratsrolle 20 wird im wesentlichen keine Bremskraft aufgebra-cht. Wenn sich jetzt die schwimmende Rolle 30 aus dieser ersten Bezugsstellung, d.h. der 15°-Stellung, entgegen dem Uhrzeigersinne unter dem Einfluß des Belastungszylinders 38 bewegt, wird die Feder 85 fortschreitend zusammengedrückt, und der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 wird fortschreitend erhöht. Unter normalen Betriebsbedingungen kann sich e schwimmende Rolle 39 gemäß Fig. 7 zwischen der 15°-Stellung und der 50°-Stellung bewegen, wobei der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 und des Druckverstärkers @@ linear variiert, wie es in Fig. 8 durch die @inie 150 angedeutet ist. @enn die schwimmende Rolle 30 bestrebt ist sich aus ihrer 15°-Stellung in Fig. 7 nach links zu bevegen, so bedingt dies einen negatien Austrittsdruck des Versteuerreglers 45, wie en in @i durch den gestrichelt @eseichneten Teil 5fl: er @inie @50 angedeutet ist. Der Vorsteuerregler 45 kann jedoch keinen slc. e' negativen Austrittsdruck liefern.
Wenn jetzt der normale getrieb der Presse beendet wird, d.h. wenn das Motorschütz tO in Fig. 4 stromlos gemacht wird, so daß die Presse entweder stillgesetzt oder für den schritteisen Betrieb bereit gemacht wird, wird der Elektromagnet 145b ausgeschaltet, und der Hilfskammer 140 wird in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise von dem Stoppregler 146 aus Druckluft zugeführt. Hierbei wird eine zus-tzliche, nach unten wirkende, an der Rege'stange 49 angreifende Kraft erzeugt, so daß selbst dann, wenn die eder 45 entspannt ist, die Gesamtkraft der Federn 85 und 85a gleich Null gemacht wird, wenn die schwimmende Rolle 70 ihre 15°-Stellung erreicht, und daß der Vorsteuerregler 45 einen bestimmten ßberdruck liefert. Unter diesen Umständen ird daher der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 linear variieren, wie es durch die Linie 151 in Fig. 8 dargestellt ist, während sich die schwimmende Rolle aus der 00-Stellung nach Fig. 7 entgegen dem Uhrzeigersinne in die 500-Stellung bewegt.
Wenn die schwimmende Rolle unter normalen Betriebsbedingingen die 30°-Stellung einnimmt und eine Verschiebung des Regelbereichs eintritt, d.h. wenn der Elektromagnet des Ventils 145 ausgeschaltet worden ist, wird der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 sofort von den durch die Linie 150 gegebenen Wert PO auf den der Linie 151 entsprechenden Wert P02 ansteigen. Dies führt zu einer sofortigen Vergrößerung der auf die Vorratsrolle aufgebrachten Bremskraft, ohne daß die Rolle 30 ihre S-tellung zu andern braucht, und danach kann sich die Rolle 30 ungehindert in eine neue Gleichgewichtsstellung bewegen, bei der die Spannung der Bahn eine Kraft auf die schwimmende Rolle ausübt, die durch die Belastungskraft ausgeglichen wird.
Wenn die Presse bei anderer Betrachtung der Vorgänge normal läuft und sich die schwimmende Rolle in der 40°-Stellung im Gleichgewicht befindet, wird der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 den aus Fig. 8 ersichtlichen Wert PO2 besitzen. Wenn jetzt eine Verschiebung des Regelbereichs eintritt, wobei jedoch die Belastung der schwimmenden Rolle konstant bleibt, wird die schwimmende Rolle in eine neue Gleichgewichtsstellung bewegt, bei der ihr Winkelausschlag 250 betr--gt, so daß der Austrittsdruck den Wert PO3 beibehalt, obwohl der Vorsteuerregler links der Linie 151 arbeitet. Mit anderen Worten, wenn eine Verschiebung des Regelbereichs eintritt, wird der Bewegungsbereich der schwimmenden Rolle, innerhalb dessen der Austrittsdruck des Reglers 45 geregelt wird, von 35°, d.h. von 150 bis 500, auf einen Bereich von 500, d.h. von Go bis 500, vergrößert, so daß der Vorsteuerregler 45 trotz der Bewegung der schwimmenden Rolle gegenüber der ursprünglichen 15 15°-Bezugsstellung nach links fortfährt, einen gewissen Austrittsdruck zu liefern, der dem Winkelausschlag gegenüber einer zweiten =ezugsstellung proportional ist, bei der es sich hier nm die 0°-Bezugsstellung handelt. Aus Fig. 8 ist ferner ersichtlich, daß der maxiamle Ausgangsdruck, der unter normalen Betriebsbedingungen erzielt werden kann, wenn der Regler längs der Charakteristik 150 arbeitet, durch den Wert F04 gegeben ist.
Im Gegensatz hierzu, d.h. enn der Rilfskammer 140 des Vorsteuer.reglers Druckluft zugeführt wird und sich die schwimmende Rolle in die 500-Stellung bewegt, nimmt der maximale Austrittsdruck des Vorsteuerreglers den durch die Charakteristik 151 bestimmten Wert PO5 an.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß durch die Verwendung der Hilfskammer 140 in dem Vorsteuerregler 45 sowie des selbsttätig gesteuerten Elektromagnetventils 145 der wirksame Bereich der Bewegungen der schwimmenden Rolle automatisch geändert wird, wenn vom normalen Betrieb der Presse entweder auf den schrittweisen Betrieb oder das Stillsetzen übergegangen wird. Auf diese Weise können diejenigen Bremskräfte erzeugt werden, die erforderlich sind, um die Vorratsrolle abzubremsen, ohne daß eine zeitliche Verzögerung eintritt, wie es der Fall ware, wenn sich die schwimmende Rolle iiber einen großen Winkel von einer Stellung zur anderen bowegen mt ßte.
Wenn die Presse schrittweise betätigt wird, wird der Tippschalterknopf J (Fig. 4) jeweils kurzzeitig geschlossen. hierbei wird die Presse jedesmal anfangs beschleunigt, um dann nieder abgebremst u werden. Gleichzeitig ist es erforderlich, die Vorratsrolle 20 entsprechend zu beschleunigen und wieder abzubremsen. Die einzige Kraft, mittels deren die Vorratsrolle beschleunigt werden kann, ist diejenige, welche durch die T3ahn W aufgebracht wird. Während des ersten Teils jeder schrittweisen Betätigung der Presse wird daher die Spannung der Bahn einen relativ hohen inert annehmen, der benötigt wird, um die Papierrolle 20 mit einer Geschwindigkeit zu beschleunigen, die mit d er Pse s chle lmigungs ge s chwindigke it der Druckpre s s enzylind er vereinbar sit. Diese hohe Spannung der Bahn stellt einen Fehler bzw. eine Abweichung von der Einstellung des Regelpunktes dar, --nd infolgedessen wird die schwimmende R-olle nach links geschwenkt, so daß der Vorsteuerregler 47) veranlaßt wird, seinen Austrittsdruck@herabzusetzen.
Andererseits muß die Vorratsrolle 20 während eines späteren Abschnitts der schrittweisen Betätigung der Presse abgebremst werden. Da bei der Drehbewegung der Vorratsrolle eine erhebliche Trägheitswirkung auftreten kann, muß eine zusätzliche Bremskraft aufgebracht werden, um die kinetische Energie zu vernichten, und diese Bremskraft trägt nicht zur Spannung der Hahn bei. Während dieses späteren Abschnitts jeder schrittweisen betätigung der Trosse muß somit die durch die Betätigungsvorrichtung 23 erzeugte Andruckkraft des Bremsbandes 24 groß sein, und zwar genügend groß, um die vorratsrolle bremsen und gleichzeitig eine gewisse Spannung in der Bahn hervorzurufen.
Wenn die Presse mit Hilfe des Tippschalters 5J kurzzeitig betätigt wird, wird der Regelbereich des Vorsteuorreglers Aw in der oben beschriebenen Weise verschoben. Obwohl die Erhöhung der Bahnspannung bis ..er den eingestellten Regelpunkt hinaus, die erforderlich ist, um die Vorratsrolle zu beschleunigen, d-:e Belastungskraft überwindet, welche an der schwimmenden Rolle 3@ angreift, so daß sich die Rolle gegenüber der 15°-@tellung in Dig. 7 nach links bewegt, wird somit der vorsteuerregler immer noch einen solchen Austrittsdruck liefern, daß das Dremsband 24 eine gewisse Bremskraft auf die Vorratsrolle aufbringt. Die Erhöhung der Bahnspannung, die erforderlich ist, um die Vorratsrolle zu beschleunigen, kann so groß sei, daß die durch dic Bahnspannung auf die schwimmende Rolle aufgebrachte Kraft die Belastungskraft des Zylinders 28 erheblich überschreitet, und zwar insbesondere dann, wenn der Rogler C auf einen niedriger Regelpunkt eingestellt worden ist. Somit kann sich die schwimmende Rolle 30 in einem erheblichen Ausmaß im Uhrzeigersinne verstellen, wobei die Zusammendrückung der Regelfeder 85 in einem solchen Ausmaß vermindert wird, daß der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers erheblich zurtIckgeht. Hierdurch wird wiederum der Druck des Bremsbandes 24 auf die Vorratsrolle herabgesetzt. Sobald jedoch die Heschleunigung während des Anfangsabschnitts einer schrittweisen 13etatigung beendet wird, ist ein erheblicher Druck des Bremsbandes 24 erforderlich, um die Vorratsrolle abzubremsen und ein Durchhängen der Bahn W zu verhindern. Wenn das Bremsband 24 während dieses Beschleunigungsabschnitts entspannt wird, kann es vorkommen, daß es sich nicht genend schnell wieder spannt, um während der nachfolgenden Verzögerung der Drehbewegung der Vorratsrolle ein Durchhängen der Bahn zu verhindern.
Es sind jedoch Vorkehrungen getroffen, um bei dem System die Einstellung eines "künstlichen" Regelpunktes vorzusehen, um so zu verhindern, daß das Bremsband 24 vollständig gelockert wird, wenn sich beim Beschleunigen der Vorratsrolle 20 während der schrittweisen Betätigung der Presse eine Abweichung der Bahnspannung ergibt.
Um zu verhindern, daß sich die schwimmende Rolle 30 in Fig 1 und 7 so weit nach links bewegt, daß sich der Austrittsdruc@ des Vorsteuerreglers nahezu auf Null ermäßigt, sind Mittel vorersehen, um die auf die schwimmende Rolle aufgebrachte Belag stltngskraft zu vergrößern, wenn sich die Rolle der 0 0-Stellung nähert. Zu diesem Zweck ist der schwimmenden Rolle eine Peder zugeordnet, die durch die Rolle in zunehmendem Maße zusammendrückt wird, wenn sich die Rolle gemaß ig. 7 aus der 15°-Stellung im Uhrzeigersinne in Richtung auf die 00-Stellung be regt.
Gemäß Fig. 1 ist eine Druckfeder 160 mit einem Ende an einem ortsfesten Widerlager verankert, während sie am anderen Ende durch die Kolben'stange des Dämpfungstopfes 120 zusammengedrückt werden kann, wenn sich die schwimmende Rolle 30 zusammen mit den Armen 31 im Uhrzeigersinne iSber eine vorbestimmte Stellung hinaus bewegt. Alternativ kann die Feder 160 so angeordnet sein, daß an ihr der Arm 31 angreift Es muß lediglich dafür gesorgt sein, daß die Feder 160 fortschreitend zusammengedrückt wi-d und eine last bzw. eine entgegen dem Uhrzeigersinne wirkende Kraft auf die schwimmende Rolle aufbringt.
Bei der tatsächlich hergestellten Ausbildungsform, die praktisch erprobt wurde, ist die.Feder 160 in dem Zylinder 120a des Dämpfungstopfes 120 so angeordnet, daß an ihr der Kolben 120b angreift und sie zusammendrückt, sobald die schwimmende Rolle die 15°-Stellung erreicht und sich über diese maus nacl- links bewegt.
Die Wirkung einer solchen Vergrößerung der auf die schwimmende Rolle 30 aufgebrachten Belastungskraft geht am besten aus Fig. 9 hervor. Nimmt man an, daß das Bremsband 24 an einer Vorratsrolle von gegebenem Durchmesser und gegebener Breite angreift, so wird die Spannung in der Bahn W während des normalen Betriebs in der durch die Linie 184 veranschaualichten Weise in Abhängigkeit von der Winkelstellung der schwimmenden Rolle variieren. Wenn unter diesen normalen Betriebsbedingungen ldie durch den Zylinder 38 auf die schwimmende Rolle aufgebrachte Belastungskraft einen konstanten Wert besitzt, wie er durch die gestrichelte linie 165 in Fig. 9 wiedergegeben ist, wird sich die schwimmende Rolle im Gleichgewicht befinden, wenn ihre Stellung dem Winkel #a entspricht, so daß in der laufenden Bahn eine Spannung Ta erzeugt wird.
Wenn jetzt die Fresse .nicht mehr normal läuft, sondern nur schritt-reise betätigt wird, bewirkt die Verschiebung des Regelbereichs, daß die Spannung der Bahn in Abhängigkeit von der Wirkelstellung der schwimmenden Rolle in der durch die linie 166 veranschaulichten Weise variiert. Wenn die Belastung der schwimmenden Rolle konstant auf dem durch die Linie 165 bezeichneten Wert gehalten nirde, so würde die Rolle bestrebt sein, die Winkelstellung #b einzunehmen, um der Bahn eine Spannung mit dem ert Ta zu verleihen. Die Rolle würde sogar noch weiter nach links geschwenkt werden, da eine höhere Spannung in der Bahnen erzeugt werden muß, um die Vorratsrolle zu beschleunigen.
Da jedoch die Feder 160 vorgesehen ist, wird dann, wenn die schwimmende Rolle gemäß Fig. 7 aus der 150-Stellung nach links geschwenkt wird, infolge der Zugammendrückung der Feder 160 eine fortschreitend zunehmende, entgegen dem Uhrzeigerenne wirkende Belastungskraft aufgebracht. Die GesamtLraft, mit der die schwimmende Rolle belastet wird, ist somit durch die Summe derjenigen Kräfte gegeben, die durch den Belastungszylinder 38 und die Feder @60 aufgebracht werden, und sie variiert in Abhängigkeit von der Winkelstellung der schwimmenden Rolle entsproc@@@@ d der @inie 165a in Fig. 9. Unter diesen Umständen @leic@@@ s@mit die durch die Spannung der Bahn hervorgerufene Kraft die @esamtbelastungskraft der schwimmenden Rolle aus, wenn letztere die Winkelstellung #o einnimmt, wodurch eine S.panrning Tb in der Bahn erzeugt vrird, bei der Gleichgewicht herrscht. Die Hilfsbelastungsfeder 160 erhöht die Bahnspannung, die bei einer schrittweisen Betätigung der Presse aufrechterhalten wird, während sie das Ausmaß, in dem sich die schwimmende Rolle nach links bewegt, verkleinert. Hierdurch wird gewährleistet, daß dann, wenn die Vorratsrolle nach dem Ausschalten des Dippmotors abgebremst wird, der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle aufgebrachte Druck ausreicht, um eine zu hohe Umfangsgeschwindigkeit der Vorratsrolle und damit auch ein Durchhängen der Bahn zu vermeiden. Ferner besteht Gewähr dafür, daß selbst dann, wenn der Zylinder 38 nur eine sehr kleine Belastungskraft aufbringt, durch die Feder 160 eine Kraft ausgeübt wird, die genügt, um die schwimmende Rolle 30 zwangsläufig und schnell nach rechts zurückzubewegen, yenn die Spannung der Bahn am Ende des s Beschleunigungsabschnitts einer schrittweisen Betatigung der Presse abnimmt.
Unter dem Vorgang der Notausschaltung versteht man auf dem Gebiet. der Druckerei einen Vorgang, bei dem die Druckpresse im Notfall so schnell wie möglich stillgesetzt wird. Um eine solche Notausschaltung jederzeit zu ermöglichen, sind Druckknopfschalter mit roten Knöpfen an verschiedenen Stellen auf der Presse angeordnet, damit die Presse im Notfall jederzeit stillgesetzt werden kann.
Wenn die Presse mit hoher Geschwindigkeit. arbeitet und die Vorratsrolle 20 einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist, ist eine erhebliche kinetische Energie vorhanden, die auf die Massenträgheit und die Winkelgeschwindigkeit der umlaufenden Massen zurückzuführen ist. Wenn die Presse plötzlich stillgesetzt wird, wird sich die Vorratsrolle weiter drehen, wobei ihre Umfangsgeschwindigkeit zu hoch ist, so daß die Bahn W in großen Schleifen durchängt, wenn nicht die durch das Bremsband 24 aufgebrachte Bremskraft augenblicklich und in einem erheblichen Ausmaß vergrößert wird.
Hierbei kann sich außerdem die Verzögerungsgeschwindigkeit ändern oder einen anderen Wert besitzen, und der Durchmesser der Vorratsrolle kann groß oder klein sein. Ferner kann die Breite der von der Presse zu verarbeitenden Vorratsrolle variieren. bei Änderungen irgendwelcher dieser Betriebsgrößen ändert sich auch die Größe des zum Abbremsen der Vorratsrolle benötigten Drehmoments. Jedes Bremsdrehmoment, das denjenigen Wert itberschreitet der erforderlich ist, um eine zu hohe Umfangsgeschwindigkeit der Vorratsrolle bei deren Abbremsung unmöglich zu machen, ruft dann eine Spannung in der Bahn W hervor.
Wenn das auf die Vorratsrolle aufgebrachte Bremsdrehmoment den zum Abbremsen der Rolle erforderlichen Wert erheblich überschreitet, kann daher die Spannung in der laufenden Bahn so hoch werden, daß die Bahn bricht.
Im vorliegenden Falle sind Maßnahmen getroffen, um nicht nur Vorratsrollen von unterschiedlichem Durchmesser abzubremsen, wobei die Presse mit verschiedßnen Gesohwindigkeiten laufen kann, bevor der Notausschalter betätigt wird, sondern auch um während des Stillsetzens der Presse einen brauchbaren Wert der Spannung in der Bahn aufrechtzuerahtten, der sich nicht in bemerkbarem Ausmaß ändert, wenn der Durchmeseer der Vorratsrolle und die Abbremsgeschwindigke'it variieren, Zu di'esem Zweck sind t'taßnahmen g,etroffen, um die auf die schwimmende Rolle wirkende Belastungskraft automatisch so zu ändern, daß der Regelpunkt bzw. der Wert der Bahnspannung, der automatisch aufrechterhalten wird-, in geeigneter Weise den jeweiligen Bedingungen angepaßt ist, die durch die Abbremsgeschwindigkeit der Presse und die Breite der Vorratsrolle'gegeben sind. Außerdem sind Vorkehrungen getroffen, um den Regelbereich des Vorsteuerreglers 45 in der beschriebenen Weise zu verschieben. Weiterhin ist dafür gesorgt, daß die auf die schwimmende Rolle wirkende Belastungskraft umgekehrt proportional zu dem Bremsdruck variiert, der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle 20 aufgebracht wird, d.h. im umgekehrten Verhältnis zu dem Austrittsdruck des Vorsteuerregie.rs 45.
Um den vorangegangenen Ausführungen zu entsprechen, ist das Elektromagnetventil 118 (Fig. 1) so angeordnet bzw. geschaltet, daß das Einschalten des Elektromagneten 118a und die Verschiebung des Kolebenschiebers 118b aus der in Pige 1 gezelgten Stellung erfolgt, so daß der Regler 116 zum Einstellen des Regelpunktes gegenüber der Kammer 115 des Belastungsreglers 100 abgeschaltet und der Austrittsdruck des Stoppreglers 146 der Kammer 115 zugeführt wird. Der Austrittsdruck des Stoppreglers 146 ist etwa drei- oder viermal so groß wieder Austrittsdruck des Reglers 116, so daß die auf die Regelstange 104 nach unten wirkende Kraft erheblich vergrößert wird, wenn die Presse stillgesetzt werden soll, mit dem Ergebnis, daß der in der Leitung 106 erscheinende Austrittsdruck plötzlich gesteeigert wird, um die Belastung? der schwimmenden Rolle 30 durch den Kolben 38a zu vergrößern.
Ferner wird das Elektromagnetventil 145, dessen Elektromagnet 145b normalerweise eingeschaltet ist, wenn die Presse läuft, beim Stillsetzen der Presse abgeschaltet, um die Hilfskammer 140 des Vorsteuerreglers 45 mit der Ausgangsseite des Stoppgeschwindigkeitsreglers 146 zu verbinden, damit der Regelbereich des Vorsteuerreglers 45 in der beschriebenen Weise verschoben wird.
Weiterhin ist ein Elektromagnetventil 170 mit einem unter Federspannung stehenden Kolbenschieber 170a vorgesehen, der durch einen Elektromagneten 170b gesteuert wird, wenn die Presse läuft, wird die Rückfflrungskammer 17t des Belastungsreglers 100 entl, ftet. Unter normalen Betriebsbedingungen ruft somit die Kammer 171 keine Wirkrnig auf die Arbeitsweise und den Austrittsdruck des Belastungsreglers 100 hervor. Der Elektromagnet 170b wird jedoch immer dann eingeschaltet, wenn die Presse stillgesetzt werden soll, so daß die Kammer 171 über die Leitungen 72 und 173 So angeschlossen wird, daß sie mit dem in der Leitung 56 erscheinenden Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 beaufschlagt wird.
XTie aus Fig. 1 und 10 ersichtlich, ist die Riickfüllrungskammer 171 an ihrem oberen Ende durch eine flexible Membran 174 und en ihrem unteren Ende durch eine flexible Membran 175 verschlossen, wobei diese I-Iembranen jeweils eine Verbindung zwischen der Regelstange 104 und dem Gehäuse 101 herstellen. Die obere membran 174 besitzt eine größere Fläche als die untere Membran 175, so daß der Buftdruc1c in der Kammer 171 auf die Regelstange 104 eine nach oben gerichtete Kraft ausübt, die der nach unten wirkenden Kraft des Luftdrucks in der Kammer 115 entgegenwirkt und sie teilweise ausgleicht.
In Fig. 4 4 ist als Ausführungsbeispiel e eine Anordnung zum automatischen Steuern des Einschaltens der Elektromagnete 118a und 170b'dargestellt. Immer dann, wenn die Presse schnell stillgesetzt werden soll, z.B. in einem IwTotfalle, wird der rotes Notausschalter kurzzeitig niedergedrückt. Hierdurch werden die Schalterkontakte S1 geöffnet, um den Pressenantriebsmotor M in der bereits beschriebenen Weise auszuschalten. Gleichzeitig werden hierbei die Kontakte S2 kurzzeitig geschlossen, so daß e'in Einschaltstromkreis für das Stopprelais SR über die normalen weise geschlossenen Zeitverzögerungsrelaiskontakte TDR1 geschlossen wird. Beim Einschalten des Stopprelais SR hält sich dieses über seine eigenen normalerweise offenen Kontakte SR1 im eingeschalteten Zustand, während sich- die Kontakte SR2 schließen, um die Elektromagneten 118a und 170b der Ventile 118 und 170 unter Strom zu setzen.
Es dauert eine gewisse endliche Zeit, bis die Presse vollstandig zum Stillstand gekommen ist. Diese Zeit beträgt gewöhnlich etwa 8 bis 12 Sekunden. Um die Elektromagneten 118a und 170b während der gesamten Stillsetzperiode eingeschaltet zu halten, ist ein Zeitverzögerungsrelais vorgesehen, dessen Wicklung TDR mit dem,'Stopprelais -SR parallelgeschaltet ist. Das Zeitverzögerungsrelais TDR steuert die Kontakte TDR1 und ist so ausgebildet, daß sich diese Kontakte etwa 12 Sekunden nach dem Einschalten der Wicklung TDR öffnen. Wenn das Stopprelais zwei eingeschaltet ist und sich selbst eingeschaltet hält, sind somit dessen Kontakte SR2 geschlossen, um den Elektromagneten 118a und 170b Strom zuzuführen. Etwa 12 Sekunden später werden sich die Kontakte TDR1 öffnen, um den Einschaltstromkreis für das Stopprelais SR zu unterbrechen, so daß dieses Relais abfällt, wobei die Kontakte SR2 wieder geöffnet und die Elektromagnete 118a und 170b ausgeschaltet werden. Das Stopprelais SR steuert-auch die normalerweise geschlossenen Kontakte SR2 und SR4.
Diese letzteren Kontakte sind während derjenigen Zeitspanne, geöffnet, während welcher die Presse zum Stillstand gebracht wird, so daß die Stromkreise für das Antriebsiotorsohütz MC und das Tippmotorschütz JMC wirkungslos sind.
An Hand von Fig. 10 bis 14 wird im folgenden im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungen die verbeserte Arbeitsweise erläutert, die sich beim Stillßetzen der Druckpresse in Notfällen ergibt. Fig. 10 zeigt das System zum Regeln der Bahnspannung mit denjenigen betriebsmäßigen Verbindungen, die während des Stillsetzens der Presse durch die Elektromagnetventile 145, 118 und 170 hergestellt werden. Man erkennt, daß die Hilfskammer 140 des Vorsteuerreglers 45 zum Verschieben des Regelbereichs von dem Stoppgesohwindigkeitsregler 146 aus mit Druckluft beaufschlagt wird, während die Eingangskammer 115 des Reglers 100 gegenüber dem Regler 116 zum Einstellen des Regelpunktes abgesperrt ist und statt dessen mit dem höheren Au.-trittsdruck des Stoppgeschwindigkeit.reglers 146 beaufschlagt wird. Ferner ist die Austrittsleitung 56 des Vorsteuerreglers 45 unmittelbar mit der Rückführungskammer 171 des Belastungsreglers 100 verbunden, so daß auf die Regelstange 104 eine dem Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 proportionale negative Eingangskraft aufgebracht wird.
Von den Figuren lla bis lle zeigt Fig. iaa zunächst die Belastungskraft bzw. das Drehmoment, das auf, die schwimmende Rolle 30 durch den Belastungszylinder 38 auf Grund des Drucks aufgebracht wird, der von dem Regler 100 infolge des Eingangsdruoks in der Kammer 115 geliefert wird. Diese Belastungskraft ist über der Winkelstellung der schwimmenden Rolle aufgetragen, doch bleibt sie unabhängig von der Stellung der schwimmenden Rolle konstant. Somit gibt die gerade Linie 180 in Fig. 11a diejenige Belastungskraft wieder, die auf die schwimmende Rolle infolge des der Kammer 115 während des normalen Betriebs von dem Regler 116 für den Regelpunkt zugeführten Drucks aufgebracht wird. Die beigefügten gestrichelten Linien 180a und 180b deuten lediglich an, daß die durch den Regler für den Regelpunkt während des normalen Betriebs vorgesehene Belastung durch Variieren der Einstellung bzw. des Austrittsdrucks des Reglers 116 eingeatellt werden kann.
Wenn die Presse in einem Notfall stillgesetzt werden soll, beaufschlagt der Stoppgeschwindigieltsregler 146 die Kammer 115 mit einem erhUhten Suftdruck. Infolgedessen wird die auf die-schwimmende Rolle infolge des Drucke in der Kammer 115 aufgebrachte Belastungskraft auf den durch die gerade Linie 181 wiedergegebenen Wert vergrößert. Dieser Wert kann auf den höheren Wert 181a oder den niedrigeren Wert 181b verstellt werden, indem man den Austrittsdruck des mit der Hand zu verstellenden Stoppgeschwindigkeitsreglers 146 anders einstellt.
Fig. lib veranschaulicht den maximalen Austrittsdruck des Belastungereglere 100. Wenn die' gesamte nach unten wirkende, an der Regelstange 104 angreifende Eingangekraft fortschreitend vergrößert wird, kann der in der leitung 106 erscheinende Austrittsdruck unter keinen Umständen den der Kammer 104 zugeführten Druck überschreiten. Der Belastungsbegrenzungsregler 111 ermöglicht es, diesen Eingangsdruck einzustellen, und bestimmt daher die obere Grenze des Austrittsdrueks. Die gerade Linie 183 in Fig. 11b veranschaulicht, daß dieser Grenzwert des Drucks unter allen Umständen und bei sämtlichen Stellungen der schwimmenden Rolle unverändert bleibt. Dieser Grenzwert kann bis auf den durch die gestrichelte Linie 183a angedeuteten Wert erhöht oder bis auf den durch die gestrichelte Linie 183b angedeuteten Wert herabgesetzt werden, indem man die Einstellung des Belastungsbegrenzungsreglers 111 entsprechend ändert.
Fig. 11c veranschaulicht durch die Linie 184 die auf die schwimmende Rolle 30 durch die Hilfsfeder 60 aufgebrachte Belastungskraft. Es sei bemerkt, daß diese Feder eine Belastungekraft vom Wert Null hervorruft, solange der Schwenkwinkel der schwimmenden Rolle gemäß Fig. 7 150 oder mehr beträgt. Wenn sich dieser Schwentfinkel über den Wert von 150 in Richtung auf 0° verkleinert, erfolgt eine nahezu genau lineare Zunahme der durch die Feder 160 erzeugten Belastungekraft.
In Fig. lid veranschaulicht die gerade Linie 185 die negative Belastungswirkung, die bei verschiedenen Winkelstellungen der schwimmenden Rolle 30 dadurch hervorgerufen wird, daß der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers 45 der Rückführungskammer 171 des Belastungsreglers 100 zugeführt wird. Wie erinnerlich, ist der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers im wesentlichen proportional zu der Verlagerung der schwimmenden Rolle 30 gegenüber einer Bezugsstellung, und er ist dann, wenn der Regelbereich des Vorsteuerreglers verschoben worden ist, der Verlagerung der schwimmenden Rolle gegenüber der 0 0-Stellung proportional. Während der Austrittsdruck des Vorsteuerreglers Äs bei zunehmender Verlagerung der schwimmenden Rolle 30 zunimmt, wird somit bewirkt, daß dieser Austrittsdruck auf die Regelstange 104 eine nach oben wirkende Kraft ausübt. Wenn die schwimmende Rolle 30 weiter geschwenkt wird,, wird der Druck in der Kammer 171 bestrebt sein, den Austrittsiruck des Reglers 100 zu vermindern, und hierdurch wird die durch den Zylinder 98 aufgebrachte Belastungskraft verkleinert. Die Kurve 185 stellt somit die Tatsache dar, daß bei zunehmender Verlagerung der schwimmenden Rolle 30 die Belastung dieser Rolle, die als Funktion des Drucks in der Rückfuhrungskammer 171 hervorgerufen wird, fortschreitend oder linear abnimmt.
In Fig. 11e sind die aus Fig. 11-a bis 11d ersichtlichen Beziehungen zusammengefaßt. Die Vollinie 186 zeigt die Änderung der Gesamtbelastung der schwimmenden Rolle 30 bei Änderungen der Winkelstellung der Rolle während des Stillsetzens der Presse im Notfalle. Wenn die Presse unter normalen Bedingungen arbeitet, ruft die Gesamtbelastungskraft, die dadurch erzeugt wird, daß der Druck aus dem Regler 116 für den Regelpunkt der Kammer 115 zugeführt wird, eine konstante Belastungskraft 11 hervor. Sobald jedoch der rote Notausschaltlnnopf betatigt wird, um die Presse stillzusetzen, wobei die Elektromagnetventile 118, 145 und 170 (Fig. 1) so verstellt werden, daß die in Fig. 10 gezeigten pneumatischen Verbindungen hergestellt werden, würde es der der Kammer 115 von dem Stoppgeschwindigkeitsregler 146 aus zugeführte Druck erfordern, daß der Belastungsregler 1QO einen Austrittsdruck erzeugt, bei dem die Belastungskraft einen viel höheren Wert T2 annimmt. Da jedoch der Belastungsbegrenzungsregler 111 verhindert, daß der AUB-trittsdruck des Belastungsreglers 100 über einen vorbestimmten Wert ansteigt, wird der Belastungswert L2 niemals erreicht, sondern er wird auf den Wert L3 begrenzt. Wenn die schwimmende Rolle trotzdem in die 00-Stellung geschwenkt werden sollte, würde die Feder 160 auf mechanischem Wege eine Belastungskraft ausüben, die die gesamte Belastungskraft auf den Wert B4 erh4-hen könnte.
Es wurde bereits erwähnt, daß der in der Kammer 171 erscheinende Rückführungsdruck zunimmt, wenn sich der Schwenkwinkel der schwimmenden Rolle entgegen dem Uhrzeigersinne vergrößert. Dieser auf die Regelstange 104 nach oben wirkende Druck verkleinert die durch den Druck in der Kammer 115 nach unten ausgeübte Kraft. Der Austrittsdruck des Reglers 100 und die Belastungskraft der schwimmenden Rolle würden in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Rolle variieren, wie es durch den gestrichelt gezeichneten Abschnitt der Linie 187 angedeutet ist, abgesehen von der Tatsache, daß der Austrittsdruck den Grenzwert B3 nicht überschreiten kann. Wenn jedoch die schwimmende Rolle den Schwenkwinkel #L erreicht und überschreitet, hört die Begrenzungswirkung auf, und die Belastung nimmt bei weiterer Schwenkung der schwimmenden Rolle ab, wie es durch den Abschnitt 186c der Linie 186 in Fig. lle angedeutet ist. Zusammenfassend ist festzustellen, daß die durch die Vollinie 186 wiedergegebene Gesamtbelastungder schwimmenden Rolle gemäß Fig. Ile durch einen ersten geneigten Abschnitt 186a gegeben ist, der auf die Feder 160 zurückzuführen ist, ferner einenflachen Abschnitt 186b, der von der EinBtellung des Reglers 111 für die Belastungsbegrenzung herrthrt,-sowie einen zweiten geneigten Abschnitt 186c, der auf die Wirkung der negativen Rückführung des Austrittsdruck@ des Vorsteuerreglers zu dem Belastungsregler 100 zurückzuführen ist.
In Fige lie veranschaulicKen die Linien 188 und 189 die über dem Maßstab am rechten Ende von Fig. 11e aufgetragenen Änderungen der Bahnspannung bei verschiedenen Winkelstellungen der schwimmenden Rolle, und zwar für eine Vorratsrolle von gegebenem Durchmesser-und gegebener Breite. Die strichpunktierte Linie 188 gibt die Änderungen der Bahnspannung unter normalen Betriebsbedingungen wieder, während die Vollinie 189 die Änderungen der Bahnspannung beim Stillsetzen der Presse in Notfällen veranschaulicht.
Unter normalen Betriebsbedingungen wird die Spannkraft der Bahn an der schwimmenden Rolle gleich und entgegengesetzt der konstanten Belastung L1 sein, wie es durch den Schnittpunkt Ii der Linie L1 für die Betriebsbelastung und der die Spannung angebenden Linie 188 angeduetet ist. Die schwimmende Rolle kommt bei der Winkelstellung #R ins Gleichgewicht, so daß eine betriebsmäßige Gleichgewichtsspannung TR erzeugt wird.
Während des Stillsetzens der Presse behält die Belastung jedoch nicht mehr den konstanten Wert 11 bei, Vielmehr variiert die Belastung in der durch die Linie 188 wiedergegebenen Weise mit der Winkelstellung der schwimmenden Rolle. Außerdem variiert jetzt die an der schwimmenden Rolle angreifende Spannkraft der Bahn~entsprechend der Linie 189.
Die Linie 189 ist gegenüber der Linie 188 versetzt, da der Regelbereich des Vorsteuerreglers 45 während des Stillsetzens der Presse verschoben ist, und da ein großer Teil der durch das Bremsband 24 auf die Vorratsrolle 20 aufgebrachten Bremskraft nicht zur Erzeugung einer Spannung in der Bahn beiträgt, sondern dazu dient, das erforderliche Bremsdrehmoment zum Abbremsen der Vorratsrolle aufzubringen. Der Maßstab an der Unterkante von Fig. i1e könnte sowohl die Winkelstellung der schlfimmenaen Rolle als auch den der Betätigungsvorrichtung 28 zugeführten luftdruck angeben, denn zwischen diesen beiden Größen besteht eine unmittelbare Beziehung. Derjenige Teil des Bremsbanddrucks, der in Fig. 11e mit d bezeichnet ist, dient lediglich zum Abbremsen der Vorratsrolle während des Stillsetzens der Presse und erzeugt keine Spannung in der Bahn.
Während des Stillsetzens strebt somit die schwimmende Rolle 30 eine Gleichgewichtsstellung GS an, bei der die Spannkraft der Bahn gleich und entgegengesetzt der Belastungskraft ist, wie es durch den Schnittpunkt I2 der die Spannung angeenden Linie 188 und der die Belastung wiedergebenden Linie 189 dargestellt ist. Dies führt dazu, daß die Spannung der Bahn während des Stillsetzens den Wert T5 besitzt.
Eine wichtige Beobachtung, die sich an Hand von Fig. lle machen läßt, besteht darin, daß während des Stillsetzens im Not falle die Gleichgewichtsstellung der schwimmenden Rolle 30 plötzlich geändert wird, und zwar von GR nach QS, und daß der Bremsdruck der Bremsbänder 24 plötzlich erhöht wird. Dieser erhöhte Bremsbanddruck erzeugt das zusätzlich benötigte Dremoment zum Abbremsen der Vorratsrolle sowie dasjenige Drehmoment, das erforderlich ist, um in der Bahn während des Stillsetzens die Spannung T5 aufrechtzuerhalten. Während der Bremsdruck des Bremsbandes 24 erheblich gesteigert wird, ist die Bahnspannung T5, während des Stillsetzens' nicht sehr viel grösser als die normale Spannung TR während des Betriebs der Presse Die Tatsache, daß sich die Belastungskraft im umgekehrten Verhaltnis zu dem Bremsbanddruck ändert, ermöglicht es, dem Steuersystem in Betrieb zu bleiben und einen Gleichgewichtswert der Bahnspannung während des Stillsetzens anzustreben, der sich nicht in bemerkbarem Maße ändert, wenn Ändeflrngen der Abbremsgeschwindigkeit oder des Durchmessers und der Trägheit der Vorratsrolle auftreten.
An Hand von Pig. 12 wurde bereits darauf hingewiesen, daß in der laufenden Bahn W bei einem gegebenen Wert des auf das Bremsband 24 aufgebrachten Drucks jeweils eine andere Spannung erzeugt wird, wenn sich der Durchmesser der Vorratsrolle ändert, oder wenn' die Breite der Vorratsrolle und die Gesamtzahl der Bremsender gewandert wird. Es liegt ferner auf der Hand, daß sich die bei der Drehbewegung der Vorratsrolle zur Wirkung kommende Trägheit in Abhängigkeit vom Durchmesser der Rolle ändert, und daß man bei höheren Abbremsgeschwindigkeiten ein größeres Drehmoment benötigt, um eine gegebene Vorratsrolle abzubremsen.
Fig. 13 ver-ansehaulicht zu Verglei'chszwecken die Spanrungen die in der lauf-enden Bahn W@aufnechterhalten werden, wenn die Presse Papier von einer Vorratsrolle mit einem gegebenen Durchmesser und einer gegebenen Breite abzieht, und wenn die Presse mit zwei verschiedenen Abbremsgeschwindigkeiten zum Stillstand gebracht wird. Es sei zunächst angenommen, daß während des Stillsetzens der Presse mit einer ersten Geschwindigkeit a1 die Bahnspannung gegenüber dem Bremsbanddruck oder der Stellung der schwimmenden Rolle in der durch die gerade Linie 19Q angedeuteten Weise variiert. Mit anderen Worten, es wird ein bestimmter Bremsbanddruck Pc benötigt, um die Vorratsrolle abzubremsen, und der verbleibende Bremsbanddruck wird eine fortschreitend zunehmende Spannung in der Bahn erzeugen, wie es aus der ansteigenden Linie 190 ersichtlich ist. Bei einer Änderung der Gesamtbelastung, wie sie durch den zusammengesetzten Linienzug 186 wiedergegeben ist, werden die an der schwimmenden Rolle angreifenden Belastungs- und Spannkräfte an dem Schnittpunkt 13 gleich groß und entgegengesetzt sein, woraus hervorgeht, daß der Wert der Bahnspannung während der Stillsetzens bei Tc liegt. Wenn jedoch die Presse mit einer höheren Geschwindigkeit a2 abgebremst wird, so wird ein höherer Bremsbanddruck Pd benötigt, um das erforderliche Abbremsdrehmoment auf die Vorratsrolle aufzubringen, wobei der den Wert Pd überschreitende Teil des Bremsbanddrucks gemaß der Linie 191 dazu führt, daß sich die Spannung der Bahn fortschreitend erhöht. Die Linie 191 schneidet die zusammengesetzte Belastungskurve 186 im Punkte 14, woraus hervorgeht, daß während des Stillsetzens der Presse selbst dann ein Gleichgewichtswert Td der Spannung aufrechterhalten wird, wenn die Abbremsgeschwindigkeit der Presse von dem Wert a1 auf den höheren Wert a2 gesteigert wird; die während des Stillsetzvorgangs aufrechterhaltene Spannung ändert sich nur um den kleinen Betrag a 1.
Fig. 13 veranschaulicht außerdem mit Hilfe der linie 192 die bisher übliche Praxis, das Regelsystem beim Stillsetzen der Preise in Notfällen abzuschalten und die Betätigungsvorrichtung 28 für das Bremsband 24 mit einem höheren konstanten luftdruck zu beaufschlagen. Die Linie 192 gibt einen typischen Wert des Bremsbanddrucks wieder, der bei den bisher bekannten Anordnungen während des Stillsetzens der Presse konstant aufgebracht wird. Die beiden Linien 190 und 191 stellen die Änderungen der Bahnspannung dar, und diese Linien wiirden die Linie 192 in den Punkten 13 bzw .15 schneiden, woraus hervorgeht, daß beim Abbremsen der Presse mit den beiden Geschwindigkeiten α1 und α2 in der Bahn eine Spannung mit dem Wert Tc bzw Te aufrechterhalten wird. Wenn das bisher übliche Verfahren angewendet wird, bei dem ein konstanter Druck aufgebracht wird, um das~Bremsband 24 an die Vorratsrolle'anzudrücken, ändert sich die Gleichgewichtsspannung der Bahn, die man bei den verschiedenen Abbremsgeschwindigkeiten al und a2 erhält, um einen Betrag n 2, T2, der erheblich größer ist als die Änderung d'P1.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung; bei welcher bewirkt wird, daß sich die Belastung im umgekehrten Verhältnis zur Winkelstellung der schwimmenden Rolle ändert, und wobei der Vorsteuerregler 45 während des Stillsetzens im Notfalle in Betrieb gehalten wird, führt somit dazu, daß auf die Bahn während des Stillsetzens Spannungen aufgebracht werden, deren Werte-in höherem Maße gleichmäßig sind, obwohl sich die Abbremsgeschwindigkeit der Presse ändern kann.
Fig. 14 ähnelt Fig. 13, dient jedoch dem Vergleich der Änderungen der Bahnspannung während des Stillsetzens, die sich beim Stillsetzen der Presse mit einer gegebenen Geschwindigkeit ergeben, wenn zwei Vorratsrollen von verschiedenem Durchmesser verwendet werden. Die gerade Linie 194 zeigt die Änderungen der Bahnspannung in Abhängigkeit vom Bremsbanddruck bzw. der Stellung der schwimmenden Rolle ftir den Fall, daß eine erste Vorratsrolle mit dem Durchmesser A mit einer gegebenen Geschwindigkeit abgebremst wird. Der Bremsbanddruck Pa wird lediglich benötigt, um auf die Vorratsrolle das erforderliche Abbremsdrehmoment aufzubringen, während jede Erhöhung des Bremsbanddrucks über den Wert Pa hinaus zu einer fortschreitenden Steigerung der Bahnspannung fiihrt, wie es durch die Linie 194 veranschaulicht ist. Wenn sich die Belastung in Abhängigkeit vom Bremsbanddruck oder von der Stellung der schwimmenden Rolle ändert, wie es durch den zusammengesetzten Linienzug 186 angedeutet ist, zeigt der Schnittpunkt I6 an, daß während des Abbremsens der Vorratsrolle ein Gleichgewichtswert T4 der Bahnspannung erreicht wird.
Wenn dagegen eine Vorratsrolle mit dem größeren Durchmesser B mit der gleichen Geschwindigkeit abgebremst wird, benötigt man einen größeren Bremsbanddruck Pb, um das erforderliche Abbremsmoment aufzubringen. Jeder den Wert Pb überschreitende Bremsbanddruck wird zu einem sich fortschreitend erhöhenden Wert der Bahnspannung führen, wie es in Fig. 14 durch die gerade linie 195 angedeutet ist. Der Schnittpunkt I7 der Linie 195 mit der Belastungskurve 186 zeigt, daß während des Stillsetzvorgangs eine Bahnspannung mit dem Wert T5 aufrechterhalten wird. renn bei der Verwendung des erfindungsgemaßen Systems die Presse im Notfall stillgesetzt wird, wobei die Vorratsrollen jeweils einen ;kleineren Durchmesser A bzw. einen größeren Durchmesser B besitzen, ändert sich somit der Wert der in der Bahn aufrechterhaltenen Spannung nur um den Betrag 4 T3.
Die gerade Linie 196 in Fig. 14 veranschaulicht das bisher gebräuchliche Verfahren, die Betätigungsvorrichtung 28 (Fi.1) für das Bremsband mit einem konstanten Druck zu beaufschlagen, während die Presse im Notfall stillgesetzt wird.
Diese Linie schneidet die Linie 194 im Punkte 16 und die Linie 195 im Punkte I.
Wenn man dieses bisher übliche Verfahren anwenden würde, ergäbe sich ein Wert T4 bzw. T6 für die Spannung der Bahn, wenn Vorratsrollen mit einem kleineren Durchmesser A bzw. mit einem größeren Durchmesser B mit einer gegebenen Geschwindigkeit abgebremst werden. Der Gleichgewichtswert der während des Stillsetzens auftretenden Spannung würde sich um den Betrag A T4 ändern, der gemäß Fig. 14 erheblich größer ist als die Änderung L\'T3, die beim Stillsetzen der Presse in der Bahn auftritt, wenn das erfindungsgemäße System benutzt wird.
Patentansprüche:

Claims

P A T E N T A N 5 P R C R E 1. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung mit Antriebsmitteln zugeführt wird, g e k e n n z e i o h n e t durch die Kombination von Mitteln, um auf die Vorratsrolle eine variable Bremskraft aufzubringen, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle in einer Richtung eine Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, eines Vorsteuerreglers mit Mitteln, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle aus einer ersten Bezugsstellung heraus in der erwähnten einen Richtung proportional ist, wenn sich die Antriebsmittel der Vorrichtung in Betrieb befinden, von Mitteln, um den Bremsmitteln Energie entsprechend dem Ausgangs signal zuzuführen, von Mitteln, um den Verstärkungsgrad des Vorsteuerreglers zu vergrößern, wenn sich die Geschwindigkeit der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle erhöht, von Mitteln, die auf das Stillsetzen und die schrittweise Betätigung der Antriebsmittel ansprechen, um den Vorsteuerregler so zu verstellan, daß sein Ausgangssignal den Verlagerungen der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bezugsstellung proportional ist, die ybn der ersten Bezugsstellung in der erwähnten entgegengesetzten Richtung durch einen Abstand getrennt ist, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in der erwähnten einen Richtung wirkende Kraft auszuüben, die sich fortschreitend vergrößert, wenn sich die Rolle aus ihrer ersten Bezugs stellung in Richtung auf die zweite Bezugsstellung bewegt, sowie von Mitteln, die auf das Stillsetzen der Antriebsmittel ansprechen, um die Größe der ererwähnten Belastungskraft zu ändern und zu bewirken, daß die Belastungskraft im umgekehrten Verhältnis zu dem Ausgangssignal variiert.
2. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und eimer einen Antriebsmotor umfassenden Druckpresse zugeführt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln, die eine mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigende Betätigungsvorrichtung zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Vorratsrolle umfassen, ferner eine schwimmend gelagerte Rolle, sowie einen mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigenåen Kol ben in einem Zylinder zum Aufbringen einer in einer Richtung wirkenden Belastungskraft auf die Vorratsrolle, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, die an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf sie eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft auf zubringen, eines Vorsteuerreglers mit einem Regelelement und Mitteln zum Erzeugen eines Austrittsdrucks, der der an dem Regelelement angreifenden Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle in der erwähnten einen Richtung gegenüber einer ersten Bezugsstellung proportional ist, von Mittel, um den erwähnten Austrittsdruck wirkungsmäßig der Bremsbetätigungsvorrichtung zuzuführen, von Mitteln, die eine erste Kammer umfassen, welche mit der Ausgangsseite des Reglers durch eine linear wirkende Drossel verbunden ist, damit sich der Verstärkungßgrad des Vorsteuerreglers bei höheren Geschwindigkeiten der Änderung der an dem Regelelement angreifenden Eingangskraft vergrößert, von Mitteln, die eine zweite Kammer und ein Ventil umfassen, um den Bereich des Vorsteuerreglers zu verschieben, wenn der erwähnte Antriebsmotor ausgeschaltet wird, eines Belastungsreglers, von Mitteln, um zu bewirken, daß der Belastungsregler dem mit Hilfe eines Druckmittels betatigten Zylinder einen Druck mit einem ersten vorbestimmten Wert zufiElrt, wenn der Antriebsmotor eingeschaltet ist, sowie von Mitteln, die auf das Stillsetzen des Antriebsmotors ansprechen, um zu bewirken, daß der Belastungsregler dem Belastlmgszylinder einen Druck zuführt, der gegenüber einem zweiten vorbestimmten Wert im umgekehrten Verhältnis zu dem Austrittsdruck des Vorsteuerreglers variiert.
3. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung zugeführt wird, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Aufbringen einer variablen Bremskraft auf die Vorratsrolle, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Kraft aufzubringen, von Regelmitteln, um den Bremsmitteln ei. I, nergiezr hrungssignal zuzuführen, das der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer ersten Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln, um den Bereich der Regelmittel zu verschieben, so daß den Bremsmitteln Energie im Verhältnis zur Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bezugsstellung zugeführt wird, von Mitteln, um die zum Verschieben des Bereichs dienenden Mittel auszuschalten bzw. einzuschalten, wenn die die Bahn verarbeitende Vorrichtung in Betrieb ist bzw. stillgesetzt wird, von Mitteln, um zu bewirken, daß die Belastungsmittel auf die schwimmend gelagerte Rolle eine erste vorbestimmte Kraft ausüben, wenn sich die erwähnte Vorrichtung in Betrieb befindet, sowie von Mitteln, um zu bewirken, daß die Belastungsmittel auf die schwimmend gelagerte Rolle eine zweite Kraft auSbringen, die im umgekehrten Verhältnis zur Größe des erwähnten Energiezuführungssignals variiert, wenn die Vorrichtung stillgesetzt wird.
4. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer Druckpresse mit einem Antriebsmotor zugeführt wird, ge k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangsfläche der Vorratsrolle reibungsschlüssig angreifenden Bandes, einer mit Hilfe eines Druckmittels zu betatigenden Betätigungsvorrichtung, die mit dem Band verbunden ist, um es gegen die Vorratsrolle straffzuziehen, einer schwimmend gelagerten Rolle, eines Belastungszylinders, mittels dessen die schwimmend gelagerte Rolle in einer Richtung gedrückt wird, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um diese in der entgegengesetzten Richtung zu drücken, eines Vorsteuerventils mit einem Regelelement sowie mit Mitteln, um einen Austrittsdruck zu erzeugen, der der auf das Regelelement wirkenden Gesamteingangskraft im wesentlichen proportional ist, von Mitteln, um der Betätigungsvorrichtung ein Druckmittel unter einem zu dem ererwähnten Austrittsdruck proportionalen Druck zuzuführen, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen,. die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer ersten Bezugs stellung proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement mit Ausnahme derjenigen Fälle, in denen der erwähnte Antriebsmotor eingeschaltet ist, eine zweite, Kraft aufzubringen, eines Belastungsreglers mit einem Regelglied sowie mit Mitteln, um einen Austrittsdruck bzw. Belastungsdruck zu erzeugen, der im wesentlichen der auf das Regelelement wir@ kenden gesamten positiven Eingangskraft proportional ist, von dem zuletzt genannten Regelelement zugeordneten ersten und zweiten Kammern mit Mitteln, um bein@Zuführen eines Druckmittels Kräfte in einem positiven bzw. negativen Sinne auf das Regelelement aufzubringen, von Mitteln, um die zweite Kammer normalerweise zu entlüften und der ersten Kammer ein Strömungsmittel unter einem ersten Druck zuzuführen, sowie von Mitte, um der ersten Kammer einen den ersten Druck überschreitenden zweiten Druck zuzuführen, und um den Austrittsdruck des Vorsteuerreglers der zweiten Kammer zuzuführen, während der Antriebsmotor und die Druckpresse zum Stillstand gebracht werden.
5. System zum Regeln der Spannung einer von einer Vortatsrolle abgezogenen Bahn, g e k e n n z e i c h. n e t durch eine Regelvorrichtung mit einem Regelelement und Mitteln, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, dss der an dem Regelelement an greifenden Gesamteingangskraft proportional ist, ferner Mittel, die auf Änderungen der Bahnspannung ansprechen, um auf das Regelelement eine sich entsprechend ändernde erste Eingangskraft aufzubringen, Mittel, um auf das Regelelement eine zweite Ein gangskraft aufzubringen, die der ersten Kraft entgegenwirkt und sich verkleinert, wenn-sich die Geschwindigkeit der Ändefluig des erwähnten Ausgangssignals erhöht, sowie Mittel, um auf die Vorratsrolle eine dem Ausgangssignal proportionale Bremskraft aufzubringen.
6. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln, um eine Bremskraft auf die Vorratsrolle aufzubringen, einer mit Hilfe eines Druckmittels zu betatigenden Bet-tigungsvorrichtung für die Bremsmittel, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende Belastungskraft aufzubringen, von TIlitteln, die eine durch die Bahngebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf sie eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, einer Strömungsmittel-Druckregelvorrichtung mit einem Eingang, der sich mit einer Druckmittelquelle verbinden läßt, und einem Ausgang, wobei diese Regelvorrichtung ein Regelelement umfaßt sowie Mittel, um einen Austrittsdruck zu erzeugen, der im wesentlichen proportional zu der auf das Regelelemen-t aufgebrachten ,Gesamteingangskraft ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Eingangskraft auf zubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln, um der Betatigungsvorrichtung ein Druclcnittel unter einem dem Austrittsdruck der Regelvorrichtung proportionalen Druck zuzuführen, einer Kammer, einer linear wirkenden Drossel, die zwischen dem Ausgang der Regelvorrichtung und der Kammer angeordnet ist, sowie von Mitteln, um auf das Regelelement eine zweite Eingang kraft aufzubringen, die dem Druck in der Kammer proportional ist und in einem der ersten Eingangskraft entgegengesetzten Sinne wirkt.
7. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -s e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangsfläche der Vorratsrolle reibungsschlüssig angreifenden Bandes, einer mit dem Band verbundenen pneumatischen Betätigungsvor richtung zum einstellbaren Anziehen des Bandes, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende, im wesentlichen konstante Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche um die schwimmend gelagerte Rolle herumgeführt ist, um auf-die Rolle eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, einer pneumatischen Regelvorrichtung mit einer Eingang, der sich mit einer Druckluftquelle verbinden läßt, und einem wirkungsmäßig mit der Betätigungsvorrichtung verbundenen Ausgang, wobei die Regelvorrichtung ein Regelelere-2'- umfaßt sowie Mittel, um einen Austrittsdruck zu erzeugen, der n wasentlichen der an dem Regelelement angreifenden Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Eingangskraft aufzubringen, deren Größe der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle in der erwähnten einen Richtung gegenüber einer Bezugsstellung proportional ist, einer Kammer mit einer mit dem Regelelement verbundenen bewegen lichen Wand, sowie einer linear wirkenden Drossel, die eine Verbindung zwischen dem Ausgang der Regelvorrichtung und der Kammer herstellt, um eine an dem Regelelement angreifende zweite Eingangskraft zu erzeugen, die der ersten Eingangskraft entgegengesetzt ist und sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ändert, mit der sich die erste Ei.ngangskraft ändert.
8. System zum'Aufrsohterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Aufbringen einer Bremskraft auf die-Vorratsrolle, einer mit Hilfe eines Druckmittels zu betatigenden Betätigungsvorrichtung für die Bremsmittel, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Pahn$pannungskraft auf zubringen, einer Strömungsmitteldruckregelungsvorrichtung mit einem Eingang, der sich mit einer Druckmittelquelle verbinden läßt, und einem Ausgang,, wobei die Regelvorrichtung ein Regelelement umfaßt, von Mitteln, die auf den Austrittsdruck der Regeloorrichtung ansprechen, um auf das Regelelement eine Ausgleiohskraft aufzubringen, die einer auf das Regelelement aufgebrachten Gesamteingangskraft entgegengesetzt ist, so daß der Austrittsdruck der Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Eingangskraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln, um der Betätigungsvorriohtung ein Druckmittel unter einem zu dem Austrittsdruck der Regelvorrichtung proportionalen Druck zuzuführen, einer Kammer, einer linear wirkenden Drossel, die eine Verbindung zwischen dem Ausgang der Regelvorrichtung und der Kammer herstellt, sowie von' Mitteln, um auf das Regelelement eine zweite Eingangskraft aufzubringen, die dem Druck in der Kammer proportional ist und in einem der ersten Eingangskraft entgegengesetzten Sinne wirkt, so daß sie die erwähnte Ausgleichskraft unterstützt.
9. Kombination nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, aaß die beiden Proportionalitätsfaktoren, welche die Beziehung zwischen der erwähnten AußgleichBkraft und dem erwähnten Austrittsdruck sowie die Beziehung zwischen dem erwähnten zweiten Eingangsdruck und dem Druck in der Kammer angeben, in einem Verhältnis in der Größenordnung von 1 zu 8 stehen.
10. Regelvorrichtung zur Verwendung bei einem zum Spannen einer Bahn dienenden System zum Zwecke des Umwandelns der Verlagerungen einer an der laufenden Bahn angreifenden, schwimmend gelagerten Rolle in Änderungen des Drucks eines Strömungsmittels, um mit berichtigender Wirkung mit Hilfe eines Druckmittels zu betätigende Bremsmittel zu betätigen, die der Vorratsrolle zugeordnet sind, von welcher die Bahn abgezogen wird, g e -k e n n z e i o h n e t durch die Kombtnation eines Regelventils mit einem Eingang, einem Ausgang und Mitteln, um einen Austrittsdruck zu erzeugen, der der auf ein Regelelement aufgebrachten Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regel element eine erste Eingangskraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung proportional ist, einer dem Regelelement zugeordneten Kammer zum Aufbringen einer Kraft auf das Regelelement9 die dem Druck in der Kammer proportional ist und der ersten Kraft entgegenwirkt, sowie einer linear wirkenden Drossel, die eine Verbindung zwischen dem Ausgang des Ventils und der Kammer herstellt, um den Verstärkungsgrad des Reglers zu erhöhen,-wenn sich die Geschwindigkeit der Änderung der Stellung der schwimmend gelagerten Rolle vergrößert.
11. Zur Verwendung bei einem System zum Spannen einer Bahn geeigneter, Kräfte in Druck verwandelnder Übertrager mit einem Verstärkungsgrad, der bei Erhöhungen der Ä.nderungsgeschindigkeit einer ersten Eingangskraft zunimmt, g e k e n n z e i c h -n e t durch die Kombination eines Regelelements, dem die erste Eingangskraft in einer Richtung zugeführt werden kann, eines Ventils mit einem Dru¢keinlaß und einem Druckauslaß, von Mitteln, um das Ventil in Abhängigkeit von einer Gesamteingangskraft zu öffnen, die in der erwähnten einen Richtung auf das Regelelement aufgebracht wird, einer Ausgleichskammer mit Hitteln, um auf das Regelelement eine Kraft aufzubringen, die in der entgegengesetzten Richtung wirkt und dem Druck in der Kammer proportional ist, von Mitteln, die den Ausgang des erwähnten Ventils unmittelbar mit der Ausgleichskammer verbinden, so daß das Ventil neutralisiert wird, wenn die durch die Ausgleichskammer erzeugte Kraft gleich der Gesamteingangskraft ist, von Mitteln, um den erwähnten Ausgang zu entlüften, wenn die durch die Ausgleichskammer erzeugte Kraft die Gesamteingangskraft überschreitet, einer zweiten Kammer mit Mitteln zum Aufbringen einer Kraft auf das Regelelement, die in der erwähnten entgegengesetzten Richtung wirkt und dem Druck in der zweiten Kammer proportional ist, sowie einer Drossel mit einer linearen Charakteristilr des Drucks im Vergleich zum Durchsatz, die eine Verbindung zwischen dem erwähnten Ausgang und der zweiten Kammer herstellt.
12, Kombination nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e ì c h n e t , daß die wirksame Fläche der zweiten Kammer annähernd siebenmal so groß ist wie die wirksame Pläche der Ausgleichskammer, so daß der Verstärkungsgrad des Übertragers etwa achtmal größer ist, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Eingangskraft hoch ist, als wenn die Eingangskraft eine niedrge %nderungsgeschwindigkeit besitzt.
13. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen Bahn, g e k e n n z e i c h -n e t durch die Kombination von Mitteln zum M. uBbringen einer variablen Bremskraft auf die VorratsrolLe, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um die schwimmend gelagerte Rolle in einer Richtung durch eine der Bahnspannung proportionale raft und in der entgegengesetzten Richtung durch eine Belastungskraft vorzuspannen, einer Regelvorrichtung mit einem Regelelement und Kitteln, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das im wesentlichen der auf das Regelelement aufgebrachten Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um die Bremsmittel entsprechend. dem erwähnten Ausgangssignal zu betätigen, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugs stellung proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine zweite Kraft aufzubringen, sowie von Mitteln, um den Wert der erwähnten zweiten Kraft wahlweise zu ändern, um zu bewirken, daß das Ausgangssignal proportional zu Verlagerungen der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber anderen Bezugsstellungen variiert,
14. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombinätion von Mitteln zum Aufbringen einer variablen Bremskraft auf die Vorratsrolle, einer schwimmend gelagerten-Rolle, von Mitteln, um die schwimmend gelagerte Rolle in einer Richtung mit einer der Bahnspannung proportionalen Kraft und in der entgegengesetzten Richtung mit einer Belastungskraft vorzuspannen, einer Regelvorrichtung mit einem Regelelement und Mitteln, um die Bremsmittel mit einer Kraft zu betätigen, die der auf das Regelelement aufgebrachten Gesamteingangskraft proportional ist, von Dritteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegerniber einer Bezugs stellung pr@portional ist, sowie von Mitteln, um auf das Regelelement wahlweise eine zweite Kraft aufzubringen, damit der Betriebsbereich der Proportionalität z'rischen der Kraft der Biremsmittel und der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle verschoben wird.
15 System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von -ezuer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n'e t durch die Kombination von Mitteln zum Abbremsen der Vorratsrolle, einer mit Hilfe eines Druckmittels zu betatigenden Betätigungsvorrichtung, die mit den Bremsmitteln verbunden ist, um sie zu betätigen, eines mit einem variablen Druck arbeitenden Strömungsmitteldruckreglers mit einem Eingang, der sich mit einer Druckmittelquelle verbinden läßt, und einem Ausgang, der wirkungsmäßig mit der erwähnten Betätigungßvor-@ichtung verbunden ist, wobei der Regler außerdem ein Regelele ment sowie Mittel umfaßt, die bewirken, daß der Austrittsdruck im wesentlichen der an dem Regelelement angreifenden Gesamtkraft proportional ist, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, die auf die schwimmend gelagerte Rolle eine der Bahn-Spannung proportionale Kraft aufbringen, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine Belastungskraft auf zubringen, die in einem der Bahnspannungskraft entgegengesetzten Sinne wirkt, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugs stellung im wesentlichen proportional ist, sowie von Mitteln, um auf das Regelelement eine wahlweise veränderbare zweite Kraft auf zubringen, um den Bereich der Regelungsbewegung der schwimmend gelagerten Rolle zu verschieben.
16. System zum Spann@n einer von einer Vorraterolle abgezogen nen laufenden Bahn, die einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung mit Antriebsmitteln und Mitteln zum schrittweisen Betätigen der Vorrichtung zugeführt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangs fläche der Vorratsrolle reibungsschlüssig angreifenden Bandes, einer pneumatiachen Betätigungsvorrichtung, die so angeschlossen ist, daß sie auf das Band eine Zugkraft aufbringt, einer schwimmend gelagerten Rplle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, um die Bahn über die schwimmend gelagerte Rolle hinwegzuleiten, damit auf die Rolle eine der Bahnspannung proportionale, im entgegengesetzten Sinne wirkende Kraft aufgebracht wird, eines pneumatischen Reglers mit einem Eingang, der sich mit einer Druckluftquelle verbinden läßt, und einem Ausgang, der wirkungsmäßig mit der BetätigungBvorrichtung verbunden ist, wobei-der Regler außerdem ein Regelelement sowie Mittel umfaßt, die bewirken, daß der Austrittsdruck des Reglers im wesentlichen der auf das Regelelement aufgebrachten Kraft proprotional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle in der erwähnten einen Richtung gegenüber einer ersten Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement automatisch eine zweite Kraft aufzubringen, wenn die Antriebemittel der Vorrichtung ausgeschaltet werden, so daß ba-:"' wirkt wird, daß der Austrittsdruck des Reglers der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bezugsstellung proportional ist.
17. Kombination nach Anspruch 16, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Feder sowie Mittel, um diese Feder fortschreitend zusammenzudrücken, wenn sich die s'cÄwimmend gelagerte Rolle gegenüber der ersten Bezugs stellung' in der erwähnten entgegengesetzten Richtung bewegt, so daß die Reaktionskraft der Feder eine Vergrößerung der erwähnten Belastungskraft bewirkt.
18. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Aufbringen einer variablen Bremskraft auf die Vorratsrolle, einer schwimmend gelagerten Rolle, die an einer durch die laufende Bahn gebildeten Schleife angreift und in einer Richtung durch die Spannung der Bahn vorgespannt wird, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Belastungskraft aufzubringen, von Regelmitteln zum Zuführen von Energie zu den Bremsmitteln, wobei die Energiezufuhr der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer ersten Bezugs stellung während des normalen Betriebs proportional ist, von Mitteln', um den Bereich der Regelmittel während der schrittweisen Betätigung der Vorrichtung zu verschieben,. so daß bei einer schrittweisen Bewegung der Bahn die erwähnten Bremsmittel proportional zu der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bezugsstellung mit Energie versorgt werden, sowie von Pedermitteln, um die erwähnte Feder fortschreitend zusammenzudrücken, wenn sich die schwimmend gelagerte Rolle von der ersten Bezugs stellung in Richtung auf die zweite Bezugsstellung bewegt, so daß die Reaktionskraft der Feder zu einer Vergrößerung der erwähnten Belastungskraft führt.
19. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Abbremsen der Vorratsrolle, von Mitteln, um die Bremsmittel in variabler Weise zu betätigen-, eines Reglers mit einem Regelelement sowie Mitteln, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das, der auf das Regelelement aufgebrachten Gesamtkraft proportional ist, von Mitteln, um denEremBbetätigungsmitteln Energie entsprechend dem erwähnten Ausganssignal zuzuführen, einer schwimmend gelagerten Rolle, die beweglich ist und an einer durch die laufende Bahn gebildeten Schleife angreift, so daß sie in einer Richtung durch eine der Bahnspannung proportionale Kraft vorgespannt wird, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende konstante Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung in der Richtung der Belastungskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine wahlweise veränderbare zweite Kraft aufzubringen, wenn die Bahn schrittweise weiterbewegt wird, um zu bewirken, daß die an dem Regelelement angreifende Gesamtkraft der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bzugsstellung proportional ist, sowie von Mitteln, um auf die schwimmend geleerte Rolle eine zweite Belastungskraft aufzubringen, die sich vergrößert, wenn sich die Rolle von der ersten Bezugs stellung in Richtung auf die zweite Bezugsstellung bewegt.
20. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer von einer Vorratsrolle abgezogenen laufenden Bahn, g e k e n n -z e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangs fläche der Vorratsrolle reibungschlüssig an:rnreif enden Bremsbandes, einer mit Hilfe eines Druckmittels zu beätigenden Betätigungsvorrichtung, die mit dem Band verbunden ist, um es an die Vorratsrolle anzudrücken, eines mit einem variablen Druck arbeitenden Strömungsmitteldruckreglers mit einem Eingang, der sich mit einer Druckmittelquelle verbinden läßt, und einem Ausgang, der wirkungsmäßig mit der erwähnten BetUtigungsvorrichtung verbunden ist, wobei der Regler außerdem ein Regelelement sowie Mittel umfaßt, um zu bewirken, daß der Austrittsdruck der an dem Regel element angreifenden Gesamtkraft proportional ist, einer schwimmend gelagerten beweglichen Rolle, die an einer durch die laufende Bahn gebildeten Schleife angreift, um in einer Richtung durch eine der Bahnspannuag proportionale Kraft vorgespannt zu werden, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende -rustante Belastungskraft aufzubringen, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft aufzubringen, die der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung in der Richtung der erwähnten Belastungskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine zweite Kraft aufzubringen, wenn die Bahn schrittweise bewegt wird, um zu bewirken, daß die an dem Reglelement angreifende Gesamtkraft der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegenüber einer zweiten Bezugsstellung proportional ist, einer Feder, sowie von Mitteln, um die Peder zusammenzudrücken, wenn sich die schwimmend gelagerte Rolle aus der ersten Bezugsstellung in Richtung auf die zweite Bezugsstellung bewegt, so daß die Reaktionskraft der Feder in sich fortschreitend vergrößerndem Ausmaß zu der Belastungskraft beiträgt.
21. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer die.

Bahn verarbeitenden Vorrichtung zugeführt wird, g e k ein n -z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln, um auf die Vorratsrolle eine variable Bremskraft aufzubringen, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln, um auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende Belaatungskraft aufzubringen, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, von Regelmitteln; um den Bremsmitteln Energie proportional zu der Ver-. lagerung der schwimmend gelagerten Rolle in der erwähnteneinen Richtung gegenüber' einer Bezugsst-ellung zuzuführen, von Mitteln, um die Größe der Belastungskraft zu regeln, sowie von Mitteln, die zur Wirkung kommen, wenn die die Bahn verarbeitende Vorrichtung stillgesetzt werden soll, um zu bewirken, daß die Belastungskraft durch die Regelmittel geändert wird.
22. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung mit Antriebsmitteln zugeführt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangsfläche der Vorratsrolle reibungsschlüssig angreifenden Bandes,, einer mit Hilfe eines Druclamittels zu betätigenden B,etätigungsvorrichtung, die mit dem Band verbunden ist, um es zu spannen, einer schwimmend gelagerten Rollen von mit einem Druckmittel arbeitenden Mitteln, um auf- die,echwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wirkende',,Belastungs- 1. kraft aufzubringen, von Mitteln, die eine durch die Bahn gebildete Schleife umfassen, welche an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, von Mitteln, einschließlich eines Vorsteuerreglers, um der Betätigungsvorrichtung ein Druckmittel unter einem Druck zuzuführen, der im wesettlichen der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle in der erwähnten einen Richtung gegenüber einer Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln einschließlich eines Belastungsreglers, um den mit einem Druckmittel arbeitenden Belastungsmitteln einen ersten Druck zuzuführen, sowie von Mitteln, die auf das Stillsetzen der Antriebsmittel der Vorrichtung ansprechen, um zu bewirken, daß der erwähnte Regler den Belastungsmitteln einen zweiten Druck zuführt.
23. System zum Aufreehterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen-und einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung mit Antriebsmitteln zugeführt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Aufbringen einer variablen Bremskraft auf die Vorratsrolle, einer schwimmend gelagerten Rolle, von Mitteln zum Aufbringen einer in einer Richtung wirkenden Belastungskraft auf die schwimmend gelagerte Rolle, von Mitteln, einschließlich einer durch die laufende Bahn gebildeten Schleife, die an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft auf zubringen, von Regelmitteln, um den Bremsmitteln Energie proportional zu der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle in einer Richtung gegenüber einer Bezugsstellung zuzuführen, sowie von Mitteln, um die erwähnte Belastungskraft im umgekehrten Verhältnis zum Wert der erwähnten Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle zu variieren, währenddie Antriebsmittel der Vorrichtung stillgesetzt werden.
24. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer Vorratsrolle abgezogen und einer die Bahn verarbeitenden Vorrichtung mit Antriebsmitteln zugeführt wird, g e k e n-n z e i c h n e t durch die Kombination von Mitteln zum Aufbringen einer variablen Bremskraft auf die Vorwatsrolle, einer schwimmend gelagerten volle, von Mitteln, un@ auf die schwimmend gelagerte Rolle eine in einer Richtung wi@ kende variable Belastungskraft au : bringen, von Mitteln einschließlich einer durch die laufende Bahn gebildeten Schleife, an der die schwimmend gelagerte Rolle angreift, so daß auf sie eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufgebracht wird, eines Reglers mit Mitteln zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das der Verlagerung der schwimmend gegelagerten Rolle gegenüber einer Bezugsstellung in wesentlichen proportional ist,- von Mitteln, um die Bremsmittel entsprechend dem erwähnten Signal zu bestiegen, von Mitteln, um zu zu bewirken, daß die Belastungskraft während des Betriebs der Antriebsmittel der Vorrichtung- einen ersten vorbestimmten Wert besitzt, sowie von Mitteln, um zu bewirken, daß die Belastungskraft im umgekehrten Verhältnis zu den Änderungen des Ausgangssignals der Reglers gegenüber einem zweiten vorbestimmten Wert variiert, wenn die Antriebsmittel zum Stillstand gebracht werden, wobei der zweite vorbestimmte Wert größer ist als der erste.
25. System zum Aufrechterhalten einer Spannung in einer laufenden Bahn, die von einer sich verbrauchenden Vorratsrolle abgezogen und einer durch einen Motor angetriebenen Druckpresse zugeführt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination eines an der Umfangsfläche der Vorratsrolle reibungsschlüssig angreifenden Bandes, einer pneumatischen Betatigungsvorrichtung, die so angeschlossen ist, daß sie auf das Band eine Zugkraft ausübt, einer schwimmend gelagerten Rolle, eines dieser Rolle zugeordneten pneumatischen Belastungszylinders zum Aldbringen einer in einer Richtung wirkenden Kraft auf die Rolle, von mitteln einschließlich einer durch die Bahn gebildeten Schleife, die an der schwimmend gelagerten Rolle angreift, um auf diese eine in der entgegengesetzten Richtung wirkende Bahnspannungskraft aufzubringen, eines ersten pneumatischen Reglers mit Mitteln zum Erzeugen eines Austrittsdrucks, der im wesentlichen der Verlagerung der schwimmend gelagerten Rolle gegeniiber einer Bezugsstellung proportional ist, von Mitteln, um der ererwähnten Betätigungsvorrichtung luft unter einem dem erwähnten Austrittsdruck proportionalen. Druck zuzuführen, eines zweiten pneumatischen Reglers, dessen Ausgang mit dem erwähnten Belastungszylinder verbunden ist, und der Mittel umfaßt, um einen AustrittsiruclL zu erzeugen, der im wesentlichen der auf ein Regelelement aufgebrachten Gesamteingangskraft proportional ist, von Mitteln, um auf das Regelelement eine erste Kraft auf zubringen, wenn der Antriebsmotor der Druckpresse eingeschaltet ist, von Mitteln zum Aufbringen einer zweiten größeren Kraft anstelle der ersten Kraft auf das Regelelement, wenn der Antriebsmotor der Presse stillgesetzt wird, sowie von Mitteln, um anf das Regelelement eine dritte Kraft aufzubringen, die der zweiten Kraft entgegengesetzt ist, und deren Größe im umgekehrten Verhältnis zu dem erwühnten Austrittsdruck variiert, wenn der Antriebsmotor der Druckpresse stillgesetzt wird.
26. Kombination nach Anspruch 25, g e k e n n 9 e i c h -n e t durch Mittel, um den Austrittsdruck des erwähnten zweiten Reglers zu begrenzen, brenn die auf das Regelelement aufgebrachte Gesamtkraft einen vorbestimmten Wert überschreitet.