DE1513369A1 - Geschwindigkeits-Regeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ^eschwindigkeita- bzw· Drehzahlregeleinrichtungen, und sie betrifft insbesondere eine Einrichtung, um ein erstes Organ in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines zweiten Organs anzutreiben, Jiine Anwendbarkeit der Erfindung ist insbesondere, jedooh nicht ausschließlich, bei Klebevorrichtungen fUr Papierpressen oder dergleichen gegeben, bei denen die Umfangsgeschwindigkeit einer neuen Holle oder ^ahn aus Papier im wesentlichen auf die lineare öeachwindigkeit einer Papierbahn abgestimmt werden soll, die von einer sich ihrem finde nähernden Holle abläuft» ·ο daß die papierbahn von der neuen Holle mit der laufenden Hahn verbunden werden kann, ohne daß die üahn reißt·

Bei Druckpressen der -bauart mit mehreren auf einer Unterstützung angeordneten Papierrollen wird das Papier der druckpresse normalerweise von einer Holle aus zugeführt, bie sich der .Durchmesser der Holle dem Durchmesser des Kerns nähert, auf dem das Papier aufgewickelt ist. Das von der zweiten Rolle

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abgeführte Papier wird dann mit der von der eioh ihre* End· nähernden üolle ablaufenden Papierbahn verbunden, während sich die Druckpresse in betrieb befindet, so daß die Zufuhr τοη Papier au der Presse nicht unterbrochen au werden braucht. Wenn das von der zweiten Holle abgeführte Papier «it dem Papier verbunden werden soll, dae von der sich ihrem Ende nähernden Holle abgeführt wird, ohne defl die Papierbahn reißt, muß die neue Papierrolle vorbereitend so in Umdrehung versetzt werden, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen der Laufgeschwindigkeit des Papiers entspricht, das der Presse von der sich gerade verbrauchenden Holle aus zugeführt wird^-inschub S.2a,2b)

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine einrichtung vor, die es ermöglicht, ein erstes Organ in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines zweiten Organs anzutreiben; die Einrichtung umfaßt regelbare Antriebsmittel für das erste Organ, Mittel zum Erzeugen von dem ersten Organ zugeordneten Zeitsteuerimpulsen, deren frequenz sich nach der Geschwindigkeit des ersten < Organs richtet, ferner Mittel, um dem zweiten Organ zugeordnete Zeitsteuerimpulse zu erzeugen, deren Frequenz von der Geschwindigkeit des zweiten Organs abhängt, sowie Mittel, um die erwähnten Zeitsteuerimpulse zu vergleichen; die Vergleichsmittel umfassen erste Mittel, die auf mindestens einen Teil jedes von zwei aufeinander folgenden, dem zweiten Organ zugeordneten Zeitsteuerimpulsen ansprechen, die während der Zeitspanne zwischen der Erzeugung von zwei aufeinander folgenden, dem ersten' Organ zugeordneten Zeitsteuerimpulsen auftreten, um die regelbaren Antriebsmittel zu betätigen, so daß die Geschwindigkeit

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BAD OR.'CNAL

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Iti bekannten automatischen neb» oder TerblndungsvorrlehtttAgStt ist ·β bisher ublion geneaen, eine Anpeeoung der Geschwindigkeit «wi den beiden «u verbindenden feilen dureh Analog-3yates*» Digltal^Analeg-ujreteae oder aeehanieohe Antriebssystem« en er«· reishen* Sie Beispiel einer froheren Ausbildungsfoni einer Heb·· f«sileiit«ai bei der sine Anpmmmmg der Oeeehwindigkeitsa errelolrt illicit ist in der U3A Petenteebrlft 2 963 235 besanrieben* Bei de« Sjretea sar Anysseimg der Oeeonwindigkeit geaäU dieser bekennten einer Klebsvorrlohtung wird die Genauigkeit der 0e~

MlndliigkeltBsnpftSBtiBg dureh die folgenden» einzeln oder in Koasinstion auftretenden Naobtelle beeintmohtigti

1·) Änderungen in der Charakteristik de« übertmgungsaystevee durch Alter und Benutzung.

2·) Tereohiebung dee Spannung»- und ütroemireaue dureh Alterung der leaente und lenperatur-•ebwankungen·

3·) Der dxed der 0enauigkeit₉ der zur Beseitigung der oben angeführten Punkte bei periodlooher ftaeh justierung und ^: ine te llung erreicht wird, hängt wiederum ab won der Genauigkeit der ear Verfügung stehenden Meßgeräte und die 'Slnetellung unterliegt bei Wartung der Vorrichtung «eneohliohen Fehlern·

4·) V-ie Toechcnleohen Kopplunfjaverhliltnieae Unde eiob nit der Belastung und die Genauigkeit einer neohaniaohen Vorrichtung ist immer gegenüber den bei Herstellung dor Vorrichtung entatehonden Kosten abzuwägen.

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Bit iänrinduae hat «Ufa dab·» eur lafgab« ftftt«U.t₉ «la Qfwtm ■ar ABpftMvng von 0«s*ttviitA|gk«it«a vtnrsusftBlagta, θ«« ϋ· vtreohi»itB«a Haohttilt b«**ltigt* Ke 1·% ötr BrfjLndimc «in S^etMi cw Aa&mmmg v»b

vorsttsablftfftttt *·· »i«*t von SU»1% mn Zeit Itr «ttll«MC oder Heuelaatelltiag fct4arf_t «tlabt· voUfcOMMB hitaflC ^M ötr ^««·111«·η BelMtiag «Atlt·* und iw kmimnt «tma«rliobtn

BAD a»!G

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des ersten Organa erhöht wird, aowie «weite Mittel, die auf aindeetens einen Teil jede» von zwei aufeinander folgenden, den ersten Organ zugeordneten Zeitsteueriapulsen anapreohen, die während der Zeitspanne »wischen der Erieugung von zwei aufeinander folgenden, dea «weiten Organ zugeordneten Zeiteteueriapulsen ansprechen, ua die "regelbaren Antriebsnittel au betätigen, damit die Geschwindigkeit des ersten Organs herabgesetit wird·

Bei einer Auebildungefora der Erfindung uafassea die verschiedenen Mittel sub Erseugen der Zeitsteuerimpuls· ein drehbares Organ, bei dem mehrere Torsprlinge ua die Drehachse de» Organs in Abstlnden verteilt sind} dieses drehbare Organ ist alt dem zugehörigen Organ verbunden, so daß es sich zusammen ait diesem dreht) ferner sind Mittel vorgesehen, die einen nahe den drehbaren Organ angeordneten magnetischen Geber umfassen, der dazu dient, einen Zeitsteuerimpuls in Abhängigkeit davon su erzeugen, daß sich jeweils einer der VorsprUnge an dea Geber vorbeibewegt·

Es sei bemerkt, daß es sich bei den Vorsprüngen nicht üb materielle Vorsprünge zu handeln braucht· Vielmehr kann aan lediglich magnetische Unstetigkeiten in Abständen ua die Ach·· des Organs verteilen, Ia folgenden bezeichnet soait der Ausdruck »Vorsprünge¹» sowohl materielle als auch magnetisch· Unstetigkeiten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden .Beschreibung eines Aueführungebeispiel· an liand der Zeichnungen,

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Pig. 1 zeigt la eine« Blockdiagran» eine erfindungsgemäfle Einrichtung, um die Geschwindigkeit eines ersten Organe la wesentlichen auf die üesohwindigkeit eines «weite» Organs ·ο«*- stiminen·

Pig· 2 veranschaulicht die Beziehung »wischen den durch die Einrichtung nach Pig. 1 erzeugten Impulsen für den Pail* dad die »esohwindigkeit des ersten Organe erheblich niedriger iat als diejenige des zweiten Organs.

Pig« 3 veranschaulicht die Beziehung zwischen den erwähnten Impulsen für den Pail» daß die uesohwindlgkelt des ersten Organe etwas höher ist als diejenige des zweiten Organs·

FIg* 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen den Impulsen fllr den Pail, daß die Geschwindigkeit des ersten Organs etwas niedriger ist als diejenige des zweiten Organs·

Pig* 5 veranschaulicht graphisch die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit des ersten Organs und derjenigen dee zwelten Organe während eines typischen Betriebevorgänge, bei dem die (Geschwindigkeiten duroh die Einrichtung nach Pig. 1 geregelt werden«

die Zwecke der folgenden Beschreibung sei angenommen, daß die ßeschwindigkeitsregeleinrichtung nach Pig. t bei einer Siebvorrichtung einer Papierpresse oder dergleichen verwendet wird, die dazu dient, das von einer neuen Holle ablaufende Papier alt einer Papierbahn zu verbinden, die von einer sich Ihrem Ende nähernden Bolle abgeführt wird, Es sei jedoch bemerkt, daß es sich hierbei lediglich um ein Beispiel für die Anwendbar-

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kalt der Erfindung handalt·

In Mg· 1 sind verschiedene Triggerschaltungen nur symbolisch angedeutet, da ee eioh ua bekannte elektronische SohaltttngtB bandalt* ü« da· Verständnis der Wirkungsweise der Einrichtung SU erleichtern, aoll jedoch die Arbeitsweise dieser Schaltungen erläutert «erden· Die Triggerechaltungen sind in fig· 1 als Keohteek· dargestellt« die in swei Abschnitte unterteilt sind» f«n denen jeweils einer ait S und der andere »it R bezeichnet ist· Die Eiagangskleaaen liegen gemäß Fig. 1 auf 4er linken Seite der Triggerscheltungen, während die Ausgangskleoaen auf der reohten Seite angeordnet sind· Einige der . Triggerechaltungen sind τοη dar aonoetabilen Bauart| dies· Schaltungen sind ait MS bezeichnet» dl· Übrigen Treggersohaltungen sind Ton der Bistabilen Bauart. Wenn ein Mngangaeignal oder Impuls dsa S-Eingang einer monoetabilen Triggerschaltung «ugefllhrt wird« wird die Schaltung umgestellt, und nach Ablauf einer rorbeetlaatsn Zeltapsnne stallt sich die Triggerachaltung autonatlaoh surUok· Winrend dieser üetriebsperiod· wird ein gewünschter Auegangsisipuls an der S-Auegangüklemme der uionostabilen Schaltung eriseugt« wobei die Dauer dee Impulses der Zeitspanne entaprieht, welche die Schaltung benötigt, um sich naoh der Ueetellung selbsttätig surUoksuateilen. Wenn ein Eingangaslgnal oder I.pula de. S-Eingeng einer bietabilen Triggerachaltung augefUhrt wird, wird dieae Schaltung umgestellt, und ein gewUneohtea Ausgangaaignal erscheint nur so S-Auegang· Danach, d.h. wenn ein Eingangssignal oder Impuls dem R-üingang sugefOhrt wird, wird die betreffende Schaltun_e zurückgestellt,

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und ein gewUnechtee Auagengeaignal erscheiet war «■ R-Ausgsng der betreffenden Schaltung.

In Fig. 1 eind ferner Und-Gatt*r syaboliseh dargestellt. Da aolche Gatter bekannt eind, dürft· eich eine nähere Besefareibung •rübrigen. Ba eel lediglich bemerkt, daß nur dana, wenn KingangaJJipttlB· oter Signal· gleichseitig an den Eingängen eine· Und-Gattera eintreffen, an Auegan« dee (latter* da· gewünscht· Auagangaalgnsl psw. «im Iapule ereoheint.

Die erflndungageaäße Einrichtung dient, wie aohon srwähnt, dasu, die Geechwindigkeit eis·· «raten Organs la weaentliohen auf die Geachwindigkeit eine· «weiten Organe sbenetl**·«· Genauer geäugt werden Mittel vorgeeehen, um Iapulse su erseugen« deren Freo^uene eich nach der ^ueachwindigkeit dee ersten Organs richtet, ferner Mittel, ua Iapulse so erseugen, deren ?requens Ton der ueachwlndlgkelt des swelten Organe abhängt, sowie Mittel, die auf Teile von swel aufeinander folgenden, des «weiten Organ sugeordneten Inpulaen anapreohen, welche swisohen ewei aufeinander folgenden, dea ersten Organ sugeordneten Impulsen auftreten, us su bewirken, daß die Geschwindigkeit des ersten ^urgana erhöht wird, wobei diese Mittel auch auf !eile Ton swei aufeinander folgenden, den ersten Organ sugeordneten Impulsen anaprechen, die swiaohen ewei aufeinander folgenden, dea «weiten organ sugeordneten Iapulaen auftreten, ua su bewirken, dal die Geschwindigkeit des ersten Organe Terringert wird. Ia Pig, 1 sind dieae Einrichtungen sie Blockdiagraaae dargestellt· Im folgenden wird die Mnrichtung bezüglich ihrer Verwendung bei der KlebTorrichtun₆ einer Papierpresse oder dergleichen

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beschrieben, bei der die Umfangsgeschwindigkeit einer neuen Holle eine» bahnfärmigen Materials ia wesentlichen auf die Laufgeschwindigkeit einer Materialbahn abgestimmt werden soll» di· ▼on einer sich verbrauchenden Rolle abgeführt wird, so daß di· Materialbahn von der neuen Holle mit der laufenden itehn verbunden werden kann» die von der sich verbrauchenden Holle abgeführt wird, ohne daß die Materialbahn reißt.

Uo Zeitsteuerimpulae au erzeugen, deren ffrequena sich amoh der laufgeschwindigkeit der -Bahn richtet, die von der sioh verbrauchenden, hier nicht gezeigten Holle abläuft, 1st ein magnetischer Geber 11 vorgesehen, der einem Zahnrad 12 augeordnet ist; das Zahnrad 12 setzt auf der //eile eines hler nioht gezeigten Druckzylinders, so daß immer dann Impuls· erzeugt werden, wenn der Druckpresse Papier zugeführt wird« Ee sei bemerkt, daß es sich hierbei nur um ein Beispiel für mehrer· geeignete Anordnungen zum Erzeugen solcher Zeitsteuerimpuls· handelt« Der magnetische Geber 11 und das Zahnrad 12 sind einander so zugeordnet, daß dann, wenn sich das Zahnrad dreht, di· Zähne des Zahnrades Impulse in dem magnetischen Geber hervorrufen, der ein tVeohselapannungasignal erzeugt, wobei jeder Xapuls einer vollständigen Period· der rteohselapannung entspricht· Das Ausgangssignal de« magnetischen Geber· 11 wird einen Pegelwandler LC1 zugeführt, der seinerseits bewirkt, daB ein gewünschtes Mngangssignal des S-Bingang einer monostabilen i^lrig(,erachaltung *P1 zugeführt wird, Die Zuführung ein«· solchen Impulses veranlaßt die monostabil· Schaltung F?1_t eich ujb.ustelXeni nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne «teilt eich die Schaltung m automatisch aurüok· Während die.tr Pwiod·

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erscheint ein Auagangsiapula am ü-Ausgan« der Uchaltung ?I1» wobei die Dauer dieeee Iapuleea der Zeitspanne entspricht, welche die monostabil· Schaltung benötigt» um aioh nach den Uaatellen zurückzustellen. Ein Ausgangsiapula wird fttr Jede Periode dea ,Veohaelapannungüaignala erzeugt, dae von de» aagnetlachen Öeber 11 abgegeben wird, so dafl jedes 3ahn dea Zahnrad·· 12, der aioh an de« magnetischen lieber vorbeibewegt» ein eoloher Ausgangsinpula entspricht· Da die Geschwindigkeit, mit der die Zähne dea Zahnrades 12 aa Heber 11 vorbeilaufen, von der Laufgeschwindigkeit der -üuhn abhängt, die von der sich verbrauchenden Bolle abgeführt wird, liegt ea auf der Hand, dafl die Ausgangsimpulse am α-Ausgang der Schaltung ^i¹I mit einer .frequenz erscheinen, die sich nach der Laufgeschwindigkeit der von der aioh verbrauchenden Holle abgeführten Dann richtet*

Ua ZeitSteuerimpulse zu erzeugen, deren Frequenz von der Umfangsgeschwindigkeit einer neuen Materialrolle abhängt, iat ein weiterer Magnetischer Geber 13 vorgesehen, der einen Zahnrad 14 augeordnet ist} das Zahnrad 14 sitzt auf einer Welle, die durch einen Biemen 14a oder dergleichen ait der Uefangsflache der neuen Rolle verbunden ist, so dafl iapulse erzeugt werden, wenn die neue Holle gedreht wird. Auch hierbei handelt ea sloh lediglich ua ein Beispiel für mehrere geeignete Vorrichtungen st» Erzeugen solcher Zeiiateueriapulse. Der magnetische Geber und das Zahnrad 14 sind einander so zugeordnet, daß dann» wenn daa Zahnrad gedreht wird, die Zähne des Zahnrades in dea magnetischen Geber lapulae induzieren, die bewirken, daß aa Ausgang des öebera ein V/eohselspannungaaignal erscheint, wobei jedem induzierten Impuls eine Periode der #echselapannung

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entspricht. D·· Ausgangssignal dee magnetischen Gebers 13 wird eine« Pegelwandler ΙΛ2 sugeführt, der seinerseits bewirkt, daß •In gewünsohtee £lngangselgnal de« S-Eiagang einer monostabllen Triggeraehaltttag »2 «agefUhrt wird. Bei» Zuführen einea solchen Impulse· «ix« dl· Schaltung FF2 uageeteilt, und nach Ablauf einer Torbestimmten Seitspann· stellt sich die Schaltung automatisch surüak. Wahrend dieser ^etätlgungsperlode wird am S«Au*gang der Schaltung FF2 ein Auagangalapuls erseugt, dessen Dauer der Zeitspanne entspricht, welohe dl· Schaltung FF2 benötigt, tat «loli nach dea Umstelle* surückiuetellen. Soalt eraeugt der magnetieohe Geber 13 einen Ausgangeiapuls fttr jede Period« A·· Weehs«l»fnnwngaauagangsBlgnala und soalt auch fttr jeden •a dea Oeber Torbeilaufenden Zahn dee Zahnrades 14· ^a sich dl· Freien*, »lt der dl· Zähne des Zahnrades 14 «n ^eber 13 Torbeilaufen, nach der Uafangageeohwlndlgkelt der neuen Holle riahtet, liegt es auf der Hand, daß aa S-Auagang der Schaltung FF2 Auegangsiapulee alt einer J/'req.uenc erscheinen, die τοη der Uafangegesohwlttdigkeit der neuen Rolle abhängt·

Ferner aind Mittel Torgeaehen, die auf die an den S-Auegängea der eonostabllen Schaltungen FFI und FF2 erscheinenden Auagangslsipiilse ansprechen, um einen Antriebsmotor 15 au steuern, der die neue Holle antreibt, so daß die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Holle entsprechend geregelt wird. Genauer geaagt sind Mittel rorgesehen, die mindestens auf teile τοη . swel aufeinander folgenden Impulsen anaprechen, welche durch die Schaltung FFI während der Zeitspanne «wischen swel aufeinander folgenden Impulsen der Schaltung FF2 erzeugt werden, um die Geschwindigkeit au

neue Holle angetrieben 909847/0163 _BAD original

wird, und die mindeotens auf *eile von zwei aufeinander folgenden Impulsen ansprechen, die durch die Schaltung FF2 während der Zeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden Impulsen dtr Schaltung FF1 ansprechen, um die Geschwindigkeit herabzusetzen, mit der die neue Rolle angetrieben wird. Bei der Anordnung nach Fig, 1 ist eine bistabile I'riggersehaltung PPJ vorgesehen, di· auf AuSüan^simpulse oder leile von Ausgangsirapulsen anspricht, welche an den j-Auagängen der Schaltungen i'F1 und FF2 erscheinen, um die Steuereinrichtung in einen Zustand zu bringen, bei dem die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Rolle in Abhängigkeit von einem nachfolgenden Impuls vergrößert oder verkleinert wird, oder die auf einen -"-eil eines solchen Impulses anspricht, der nur am fci-Ausgang einer der Schaltungen PF1 und PP2 erscheint«

Gemäß i'ig. 1 Lt der S-Auts&ang der monostabilen Schaltung x'F1 mit dem ö-Einjang der bistabilen Schaltung PF3 verbunden, um diese Schaltung zu veranlacsen, sich in Abhängigkeit davon umzustellen, daß ein Ausgangsimpuls oder ein Teil eines solchen nur am S-Ausgang der schaltung PPI erscheint, ua ein Ausgangesignal am S-Ausgang der schaltung FF3 erscheinen zu lassen. Das am ö-Ausgang der Schaltung PF3 erzeugte Ausgangsaignal wird einem Und-Gatter 1 zugeführt, so daß dieses Gatter einen nachfolgenden Impuls durchläßt, damit dann, wenn die Schaltung FF3 in ihrem umgestellten Zustand genalten wird, der nächstfolgende Ausgangsiapuls oder ein J?eil eines solchen, der nur as S-Ausgang der wChaltung PF1 erscheint, Über das Ond-Gatter 1 dea einer bistabilen Triggerschaltung PF4 zugeführt wird.

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Durch dieses Signal wird die Schaltung m umgestellt, und ein gewünschtes Ausgangssignal erscheint am ü-Auagang der Schaltung Ρΐ4ί dieses Signal wird durch ein ünd-Gatter 2 einem Verstärker zugeführt, wobei vorausgesetztbist, daß einSehalt·» ES1 vorher geschlossen worden ist, damit Energie von einer Lner^iequelle aus dem Und-Gatter 2 zugeführt werden kann, tun dieses Gatter in den Zustand au bringen, bei den dieses Signal durchgelassen wird· Wenn bei» -Betrieb einer Druckpre. s· die Bahn auf einer neuen Rolle «it der Bahn verbunden werden ooll, die von einer sich verbrauchenden Holle abgeführt wird, wird der behälter JiS 1 geschlossen, wenn der Zeitpunkt zum Verbinden der beiden .Bahnen herannaht, so daß den Und-Gatter 2 ein Strom zugeführt wird. Bei der hier gezeigten Anordnung wird beim Schließen des Schalters Eü1 auch der Antriebsmotor 15 eingeschaltet. Das den Verstärker AMP1 zugeführte Signal wird verstärkt und einer den Motor 15 zugeordneten Kupplung 17 zugeführt, um die Kupplung einzuschalten, so daß der Motor 15 die neue Holle antreibt, un sie in Drehung zu versetzen»

Der S-Auagang der monoütabilen Jchaltung i'j?2 ist mit dea K-üin_eang der schaltung i'i'3 verbunden, so daß in Abhängigkeit von der erzeugung eines Aua^angsimpul3es oder eines l'eils davon nar am u-Auü&ang der Schaltung i^:3?2 die Schaltung FF3 zurückgea teilt wird. In Abhängigkeit hiervon wird ein Au3gangssigr.al am K-Auügang der bchaltung 1*^3 erzeugt; dieses Signal wird einem und-tfatter AHD3 zugeführt, um dieses Gatter in den Zustand zu bringen, bei dem ein Impuls durchgelassen wird, so daß dann, wenn uie Jciialtung PJ?3 im zurückgestellten Zustand gehalten wird,

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der nächstfolgende Aus-angsimpuls oder ein 'Jleil davon, der nur am S-Ausgang der Schaltung FF2 erscheint, Über das Und-Gatter AÄD3 dem Eingang der Schaltung JTF4· zugeführt wird. Die Schaltung FF4 wird in Abhängigkeit hiervon zurückgestellt, um au bewirken, daß ein Aus^angseignal am K-Ausgang dieser Schaltung erscheint} dieses Signal wird dem Und-Gatter AND4 zugeführt, das ebenfalls einen Impuls durchläßt, wenn der Gehälter ES1 geschlossen ist, so daß der Impuls zu einem zweiten Veretärker AMP2 gelangt. Dieser Verstärker verstärkt das Signal und führt es einer der neuen liolle zugeordneten uremse 16 zu, so daß die Bremse betätigt wird, um die Drehgeochv/indigkeit der neuen Rolle zu verringern.

Um das Verständnis der wirkungsweise der beschriebenen ^esehwindigkeitsre^eleinriohtuns zu erleichtern, wird im folgenden ein typischer Arbeitsgang an Hand von VIg. 2 bis 5 näher erläutert. Gemäß Jj*ig. 5 wird die laufende 'Jahn von der sich verbrauchenden liille mit einer bestimmten Laufgeschwindigkeit abgeführt. Da die auf der neuen Rolle befindliche i3ahn mit der laufenden Jiahn dann verbunden werden soll, wenn sich der Durchmesser der sich ihrem Ende nähernden Holle dem Durchmesser de« kerns nähert, auf den die Papierbahn aufgewickelt ist, muß die neue ^olle vorbereitend so angetrieben werden, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit im wesentlichen mit der linearen ireschwindigkeit der laufenden ^ahn übereinstimmt, bevor die beiden Jahnen miteinander verbunden werden. G_Offläß *ig. 5 wird der Antrieb der neuen Λ0ΙΙ0 im Zeitpunkt t-1 eingeleitet, und sv.ar durch IichlieUen des Schalters JsSI, über den die gesagte Schaltung _ait

versorg wird, ^omit wird im -eitpunkt ti Strom von d.r 909847/0163

Stromquelle 16 aus den Pattern AND2 und AHE4 zugeführt, so daß diese uatter Signale der ocnaltung x'J?4 durchlasen, ferner wird der atroin dem Motor 15 zugeführt, so daß dieser in Betrieb gesetzt wird. Jedoch wird die Kupplung 17 zunächst nicht eingeschaltet, so daß der Motor 15 die neue Rolle noch nicht antreibt. Daher wird d«a Zahnrad 12 gedreht, während das Zahnrad 14 in Jiuhe bleibt, so daß Ausgan^simpulse nur am S-Ausgang der Schaltung FF1 erscheinen· Der erste am S-Aus&ang der Schaltung FF1 erscheinende !«puls bewirkt, daß sich die üchaltung J?F3 UBstellt, so daß das Gatter AKD einen Impuls durchlassen kann· Der nächstfolgende Ausgangsimpuls, der am 3-Auö^ang der Schaltung FP1 erscheint, wird daher über das Gatter dem S-iiingang der Schaltung FF4 augeführt. Infolgedessen wird die schaltung Ff4 !»gestellt, und ein gewünschtes Signal wird der Kupplung zugeführt, ua sie einzuschalten, so daß der Motor 15 die neue Holle antreibt· Daher nimmt die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Holle in der aus Pig. 5 ersichtlichen weise zu.

Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Holle noch heblioh unter der Laufgeschwindigkeit der laufenden üahn liegt, «.B. la -Zeitpunkt t2, dreht sich das Zahnrad 12 schnellerals das Zahnrad J4. Infolgedessen erscheinen Ausgangsiapulse aa S-Ausgang der schaltung J?F1 .it einer höheren *-requene, als A»sgangei*pulse am 3-Au_ügang der äcnaltung PF₂ erscheinen. Di. Be*ieh«ng «wischen den Ausgangsimpulsen der Schaltungen FF1 und FF2 ist in *i_d. 2 dargestellt, die aufeinander folgenden Ausgangsi«pulse 21 und 22 werden am ü-Auagan^ der schaltung FFI während der Zeitspanne erzeugt, die zwischen der beugung

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von zwei aufeinander folgenden Ausgangsimpulsen 23 und 24 am j-AUG^ang der uCxialtung J12 abläuft, -jer erete Impuls 21 bewirkt, daß sich die schaltung i^lj?5 umstellt, während der zweite Impula 22 das Und-(fatter MDi passiert und zum S-Eingang der Schaltung Ι>1·'4 gelangt, die somit im umgestellten Zustand gehalten wird, so daß die Kupplung 17 eingeschaltet bleibt. Somit bleibt der Motor 15 mit der neuen Rolle verbunden, so daß dies· gemäß Pig. 5 mit einer ständig zunehmenden Geschwindigkeit angetrieben wird. Eb liegt auf der uand, daß die Kupplung 17 eingeschaltet bleibt, solange das Zahnrad 12 schneller umläuft als das Rennrad 14, oder solange die Drehzahl dee Zahnrades 12 gleich derjenigen des Zahnrades 14 ist.

Wenn die Geschwindigkeit, mit der die neue Rolle angetrieben wird, beginnt, die Laufgeschwindigkeit der sich verbrauchenden iiaim zu Überschreiten, was in i-'ig. 5 dem Zeitpunkt t3 entspricht, dreht sich das Zahnrad 14 schneller als das Zahnrad Infolgedessen werden Auugangsimi.ulse am S-Ausgang der Schaltung IT2 mit einer höheren irequenz erzeugt, ale Ausgangeimpule· am S-Ausgang der schaltung jiT1 erscheinen. Die tatsächliche Beziehung zwischen den erzeugten impulsen entspricht dann, wenn die Geschwindigkeit der neuen Rolle die Laufgeschwindigkeit der sich verbrauchenden iiahn zu überschreiten beginnt, der Darstellung in Fig. 3. x.ian erkennt, daß 'i'eile der Ausgangsiepula· 25 und 26, die am S-Ausgang der Schaltung iP2 erscheinen, während der Zeitspanne zwischen der .«eußun₃ der Ausgangsimpulse 27 und 28 am S-Ausgang der Schaltung xP1 auftreten. In Abhängigkeit vom schraffierten i?eil des

. 25

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wird Uie schaltung Λ?3 zurückgestellt, so daß ein Ausgangsimpuls am ii-Auo^ang dieser schaltung erzeugt wird, durch den das und-viatter ΑΝΌ3 veranlaßt wird, einen Impuls durchzulassen· Der nächste durch die uchaltung ΪΡ2 erzeugte Auaganssimpuls 26 passiert dann das tfnd-tfatter AHD3 und gelangt zum R-Eingang der schaltung MA₉ so daß diese Schaltung zurückgestellt wird· Infolgedessen wird ein Signal der Bremse 18 zugeführt, so daß die tireinse eingeschaltet und die neue nolle abgebremst wird, um deren Umlaufgeschwindigkeit zu verringern. Da die Schaltung υ. 4 .zurückgestellt worden ist, wird gleichzeitig die Kupplung 17 fe-usjeschaltet, so daß der .lotor 15 die neue 2olle nicht mehr anIreibt·

i.enn sich die urehgeschwindigkeit der neuen Holle verringert, wird gemäß iig. 5 ein Zeitpunkt t4 erreicht, an dem die Umfangsgeschwindigkeit der neuen Holle beginnt, bis unter die Laufgeschwindigkeit der sich verbrauchenden ..iahn zurücksujjfcheix· In diesem Zeitpunkt beüiont das /.aiinrad 12, sich schneller au drehen als das Zahnrad 14, so daß erneut Ausgangsimpuls· am u-Auä_üang der schaltung £f1 eracheinen, und zwar mit einer Frequenz, dia höher ist als die Frequenz der am 3-Ausgang der I'.?2 erscheinenden Impulse·

i/ie ^eZiehung zwischen diesen Aus^angsimpulsen entspricht jot.t uer darstellung in !"ig. 4. Infolgedeaeeo wird die Schaltung i-,M wieder umgestellt, so daß die Kupplung 17 erneut einschaltet und die bremse 1ö ausgeschaltet wird, üunmehr treibt der ,otor 15 die neue i-tolle wieder an, um ihre drehzahl _eu er-

höhen.

BAD CFm^

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Λ*

„ar; erkeunt somit, daß die Kupplung 17 und die Bremse 18 abwechselnd eingeschaltet werden, um zu bewirken, daß die Umfyn_öö₆eüchv,indigkeit der neuen Kolle im wesentlichen auf die xiöufgeschwindigkeit der aich verbrauchenden Hahn abgestimmt wird. Lie von der neuen ^olle abgeführte Jahn kann dann gemäß Fig. 5 i;a Zeitpunkt ti) mit der laufenden üahn verbunden werden·

ierner ist ersichtlich, daü nach dem Zeitpunkt, in dem die Uüiian_ab^each;;iniigkeit der neuen Kolle auf einen ..ert gebracht worden iat, der ia wesentlichen der laufgeschwindigkeit der sich verbrauchenden Jahn entspricht, die 'JmfangUeeschwindigkeit der neuen ixolle um die Laufgeschwindigkeit der sich verbrauchenden xiühn schwingt, und zwar zwischen einem maximalen Überschuß und einem maximalen Fehlbetrag, äemäß J?iß. 2 bis 4 ergibt sich ein maximaler Überschuß, wenn T1 - d =■ Ϊ2 + d ist; hierin ist 21 = 1/f1 und i2 = 1/f2j f1 und f2 bezeichnen die rrequenaen der durch die ocnaltungen jü'I und if2 erzeugten Impulse, „omit ißt f2 = f1/(1 - 2df1). ^er prozentuale Ge-Bchvvirxaigkeitaüberschuß ist uuron folgende Gleichung gegeben» jri'o ,eutualer 'Teschwindigkeiteüberschue * (£*■ - 1) Ιθθ5ί 'Jetzt uiui ein 12 « f1/(1 - 2df1), erhält mant Prozentualer ■ieschwindigkeitsüberschuß « ( ^2d^j,_i) 100/

maximaler üeachwindigkeitsüberachuß =.

1 - 2df1

Her maximale tieachwindigkeitafohlbetrati tritt da.o^en dann auf, wenn 11 + d = T2 - dj hierin ist wieder X¹T = 1/f1 und T2 » 1/f2. Daher ict f2 « fi - 2df1 f2.

Der prozentuale -eechwindigkeitsfexilbetrag ergibt sich aus folgender aieichung, _909847/0163

BAD

Prozentualer ^esehwindigkeitüfehlbetrag » (1 - γ^) 1QQ#

Setat man ein 12 - fi - 2df1 f2, erhält man; Prozentualer üeschwindigkeitsfehlbetrag - ( ) Maximaler üeschwindigkeitufehlbetrag « ()

Es aei bemerkt, daß die vorο behenden Berechnungen den Tereinfachten Jiall darstellen, in welchem die miteinander verglichenen Impulse vollständig gegeneinander versetzt sind, und daß in der -fraxia ein erheblich kleinerer ^eschwindigkeitsunterschied erzielt werden kann·

Die Erfindung sieht somit eine ^eachwindlgkoltjregeleinrichtung Tor, die es ermöglicht, die Geschwindigkeit eines ersten Organs in wesentlichen auf die Geschwindigkeit eines zweiten Organs abzustimmen. Genauer gesagt eignet sich die üiuric^» tung dasu, die Umfangsgeschwindigkeit einer neuen iiolle eines bahnförmigen Materials im wesentlichen auf die laufgeschwindigkeit einer Hahn abzustimmen, die von einer sich verbrauchenden Rolle abgeführt wird.

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Claims (1)

ANSPRÜCHE

1.) Einrichtung, um ein erstes Organ in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines zweiten Organe anzutreiben, alt regelbaren Mitteln zum Antreiben des ersten Organs, Mittel, um dem ersten Organ zugeordnete Zeitsteuerimpulse zu erzeugen, deren Frequenz sieh nach der Geschwindigkeit des ersten Organs richtet, Mittel, um dem zweiten Organ zugeordnete ZeitSteuerimpulse zu erzeugen, deren Frequenz von der Geschwindigkeit dee zweiten Organe abhängt, gekennzeichnet duroh Mittel, um die Impulse zu 'vergleichen, wobei diese Mittel erste Mittel umfassen, die auf mindestens -einen Teil jedes von zwei aufeinander folgenden, dem zweiten Organ (12) zugeordneten ZeitSteuerimpulseη anspreöhen, welohe während der Zeitspanne zwischen der Erzeugung von zwei aufeinander folgenden, dem ersten Organ (14) zugeordneten Zeiteteuerimpulsen auftreten, um die regelbaren Antriebemittel (15t 17» 18) su betätigen und die Geschwindigkeit des ersten Organs (14) zu erhöhen, sowie zweite Mittel, die auf mindestens einen Teil jede· von zwei aufeinander folgenden, dem ersten Organ (14) zugeordneten ZeitSteuerimpulsen ansprechen, welohe während der Zeitspanne zwischen der Erzeugung von zwei aufeinander folgenden, de« zweiten Organ (12) zugeordneten Zeitsteuerimpulsen auftreten, um die regelbaren Antriebsmittel (15, 17, 10) so zu betätigen, daß die Geschwindigkeit des ersten Organe (14) verringert wird·

2«) Einrichtung nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß jedes der Mittel zum Erzeugen von Zeitsteuerimpulsen ein drehbares

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Organ (12* 14) tasfaSt» dae nearer« Vorapriinge der genannten Art auf we ist, we loh· 1» Abständen um die Brehaohee des drehbaren Organs (12, 14) verteilt sind, daß das drehbare Organ (12» 14) alt dem zugehörigen Organ gekuppelt let, um sich ,uaaraaen mit letzteren au drehen« und daß Mittel» die einen nahe dem drehbaran Organ angeordneten magnetischen Geber (11» 13) unfasoen, vorgesehen sind, um einen ''eitsteuerimpuls .1.?weile in Abhängigkeit davon zu erzeugen, dad sich einer der VoraprUnge an dem Geber (11, 13) irorbeibewegt·

3#) Einrichtung nach Anspruch 1 otier 2, dadurch ,;q kennzeichnet, daß die regelbaren Antriebemittel (15)» weitere Mittel (175 «ofaosen, die durch die ersten Mittel der Yergleicheaitt«! betätigt werden können» um die Geoehwlndigi'eit dee ersten Organe (14) zu erhöhen, sowie Mittel (18)» die durch die »weiten Mittel der Vergleiohsyittol gesteuert werden können» um die Oreeehwindigkeit des ortston Organe (14) herabzusetzen»

4·) -iinrioiitun^ naoh Anspruch 3» dadurch i*pkonnaelohnet» daß die Vergloicheoittöl ein eretee Gatter (AiE) 4) unfassen» das zwischen den üeu ßraten Organ (14) ^u^oordnotGii 'ioitsteuer- .rzaugungemittοIn und don Mitteln (10) zum Uerabeetaen der öGGchwindigkeit dea eretun or^antt (14) angeordnet i«t»-ferner ein .iweites Satter (AKD2) zwiachon den ü:m zuzeiten Organ (12) sugeordnotan ;eiteteuerlrapuls- ^.r^eu^un^uuittoln und den »ilctuln (1/) zum erhöhen der Geschwindigkeit des eroton Ci*:*ana (14) sowie eino i'rig ereohaltuitg (ΡΪ4)» die uo un^uuohloeaen iot, uaß ihr ^oituteuerinx>uleeTon dea dem

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•raten Organ (14) zugeordneten Zeit8teuerlrapuls-^r;;eu£ungMltteln ans zugeführt worden, ua zu bewirken, daß diuse ürlggersobaltung (PF4) das erste Gatter (AKD4) öffnet und das zweite Gatter (AKDS) «abließt, und nobel dio 2r leerschaltung (PF4) oo angesonloesen lot, daß ihr des* zweiten Organ (12) zugeordnete "eituteueriapulee eugeftlhrt worden, um zu bewirken, daß βίο das zweite Gatter (AND2) öffnet und das ereto Gatter (A1JD4) schließt·

5*) Einrichtung naoh Anopruoh 3 oder 4» üaduroh gekennzelohnet, daß die regelbaren Antriebsmittel einen Antriebsmotor (15) umfassen, farner eine zwischen dem Antriebsmotor (15) und dem ersten Organ (14) angeordnete Kupplung (17) ale iflttel sua :;rhfihen der Geeohwindigkeit d^o ernten Organe (14) sowie eine dea ersten Organ (14) zugeordnetο Bremse (1G), mittels deren das erate Organ (14) abgebrenst werüan kann, wobei diese Bremse (13) die mittel 2ms Herabeetnon dor Gosahwindi^keit deo ereten Organe (14) bildet, und wobei die Kupplung (17) ur.d die Breiase (18) elektrisch duroh Signale der ernten bsw« der aweiten lüttel der Verjrrloichonittel betätigt warden könnon·

6·) Dinriohtung naoh Anspruch 1 bis i>, daduroh ^okonnaelehnet, üaü das erste or/?an (14) duroh eine erste Holle eines bahni'örmlgen Materials gebildet wird, und daß das zweite Ur„an (12) synohron rjit dem beJanförtnigen Material einer zweiten icolle angetrieben wird, wobei die einrichtung betätigt nercisn kann, um die Urafangsgesohwlndlgkeit der ersten Holle im wesentlichen auf den gleichen V/ert zu

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bringen wie die O«BCbwi«di,;keit atm von der r/veiten oIIq abgeführt·» bahnförnigen Materialβ.

7·) I'iariohtung nach Anopruoh 6_t dadurch ßekennr.eiohnet, daß «8 «iah im ein« DruokpreEGo handelt» wobei die erüte I olle duroh eine neue Hell· eine« balmfBr«igen Material» gebildet wiri, nihrend dl· eweite Boll· durwh eine eioh verbrauohende Holle eines bahnförmigen BlaterifllB gebildet wird, mit den das bahnförmire Material der ersten Rolle verbunden werden taue.

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