DE1574638B2 - Vorrichtung zur automatischen korrektur von abweichungen einer laufenden bahn von der sollage mit randabfuehlein richtung - Google Patents
Vorrichtung zur automatischen korrektur von abweichungen einer laufenden bahn von der sollage mit randabfuehlein richtungInfo
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Description
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Luft- zweite Gebläserad austritt. Mit einer solchen Anversorgungssystem
als aus der Atmosphäre an- Ordnung läßt sich der für die Randabfühleinrichtung saugendes und mit konstanter Drehzahl aage- erforderliche niedrige Druck erzeugen, der austriebenes,
am Auslaß einen konstanten Niederdruck reichend konstant ist, so daß ein kompliziertes und
aufrechterhaltendes mehrstufiges Kreiselgebläse aus- 5 teures Druckregelventil entfallen kann,
gebildet ist und daß die zweite, die Strömungsdrossel Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
gebildet ist und daß die zweite, die Strömungsdrossel Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
aufweisende Leitung einerseits und die die Be- Erfindung hat die Strömungsdrossel einen Strömungstätigungseinrichtung
mit der anderen Austrittsöffnung querschnitt, der, verglichen mit dem Strömungsdes
Abfühlkopfes verbindende dritte Leitung anderer- querschnitt der anderen Austrittsöffnung des Abfühlseits
an im Abstand liegenden Stellen in eine auf der io kopfes, welche über die dritte Leitung mit der Beeinen
Seite einer ausgedehnten Membran liegende tätigungseinrichtung verbunden ist, relativ klein ist.
Druckkammer münden und daß die der Druck- Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungskammer gegenüberliegende Seite der Membran zur beispiels erläutert. Es zeigt
Atmosphäre entlüftet ist. F i g. 1 eine diagrammatische Ansicht der Bahn-
Atmosphäre entlüftet ist. F i g. 1 eine diagrammatische Ansicht der Bahn-
Das Kreiselgebläse, das mit einer im allgemeinen 15 kantenabfühl- und Regeleinrichtung, wobei Teile im
konstanten Drehzahl angetrieben wird, erzeugt einen Schnitt dargestellt sind, um Einzelheiten der Konim
wesentlichen konstanten Auslaßdruck über einen struktion zu erläutern, und
weiten Bereich von Luftströmen. Dies ermöglicht die F i g. 2 eine bruchstückhafte Schnittansicht längs
Verwendung einer relativ großen Membran für die der Ebene 2-2 durch den Abfühlkopf mit Darstellung
Druckbetätigungseinrichtung, um eine angemessene 20 einer der Abfühlbacken in vergrößertem Maßstab.
Kraft zur Bewegung des Steuerventils zu erzielen, Die Bahnkantenabfühl- und Regeleinrichtung weist
ohne daß die Ansprechgeschwindigkeit des pneuma- im allgemeinen einen Abfühlkopf 10 auf, um enttischen
Abfühlteils der Steuervorrichtung verringert gegengesetzte Luftströme aufeinander zu und quer
wird. Anders ausgedrückt: Diejenige Bewegung der zur Kante der laufenden Bahn W zu richten. Ein
Membran, die erforderlich ist, um das Steuerventil 25 mehrstufiges Kreiselgebläse 11 für konstanten Niedervon
seiner Null-Stellung zu einer der Strömungs- druck zur Versorgung des Abfühlkopfes 10 mit Luft
Stellungen zu bewegen, verlagert wirksam ein Luft- bei gewünschtem niedrigem Druck, eine druckvolumen
in der Abfühlkammer C2, und je größer die empfindliche Betätigungseinrichtung 13, die auf
Membran ist, um so größer wird auch das verlagerte Druckveränderungen am Abfühlkopf anspricht, die
Volumen sein. Jedoch hat das Kreiselgebläse eine 30 durch die entgegengesetzt gerichteten, die Bahn
relativ große Strömungskapazität und kann diesen durchsetzenden Luftströme erzeugt werden, sowie
Änderungen im effektiven Volumen der Kammer C2 ein Steuerventil 14, das durch die Betätigungsauf
Grund der Bewegung der Membran schnell einrichtung 13 zur Steuerung eines entfernt liegenden
Rechnung tragen, d. h., diese kompensieren, während Servomotors 15 betätigt wird, sind ebenfalls vorgleichwohl
ein im wesentlichen konstanter Gebläse- 35 gesehen. Die Bahnabfühl- und Regeleinrichtung ist
auslaßdruck aufrechterhalten wird. Die große Mem- von pneumatisch-hydraulischer Art und verwendet
bran schafft eine ausreichende Energie zur Bewegung die vorgenannte pneumatische Abfühleinrichtung in
des Steuerventils, so daß es nicht notwendig ist, das Verbindung mit einem hydraulischen System zur
Steuerventil vibrieren zu lassen. Darüber hinaus kann Betätigung des Servomotors, wobei noch eine
durch das Vermeiden des Vibrierens des Steuer- 40 hydraulische Pumpe 16 und ein Speicher 17 zur Verventils
der Betrag der Überlappung zwischen den sorgung des Steuerventils 14 und des Servomotors
Stegen und den Nuten im Ventil minimal gehalten mit hydraulischem Medium unter Druck vorgesehen
werden, um so die erforderliche Bewegungsstrecke sind. Die hydraulische Pumpe und das mehrstufige
des Ventils und der Membran zur Bewegung des Kreiselgebläse 11 werden vorteilhafterweise von
Ventils von seiner Null-Stellung zu einer der beiden 45 einem gemeinsamen Antriebsmotor 18 angetrieben.
Strömungsstellungen minimal zu halten. Dies Die verschiedenen Ausrüstungen, einschließlich
wiederum verbessert die Empfindlichkeit und die Motoren, hydraulischer Pumpe, Luftgebläse, Speicher
Ansprechgeschwindigkeit des hydraulischen Teils der und Ventil, sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen
Steuervorrichtung. Grundplatte 20 montiert. Der Servomotor 15 ist mit
Die besondere Anordnung der Einlasse für die 50 einem Mechanismus verbunden, der die laufende
zweite und dritte Leitung in die Druckkammer ver- Bahn beeinflußt, beispielsweise eine bewegliche
ringert die Totzeiten des Regelsystems. Da die Bahnführungs- oder -wickelrolle bzw. eine VorDruckkammer
auf diese Weise gleichsam ein Teil richtung, die die laufende Bahn betätigt, wie eine
der Leitung ist, baut sich in ihr ohne Verzögerung Schneid- oder Locheinrichtung,
der Druck auf, der auch in der entsprechenden 55 Der Abfühlkopf 10 weist ein Paar Backen 25 und Leitung herrscht. Ein weiterer erheblicher Vorteil 26 auf, die Führungsflächen 25', 26' haben, welche ergibt sich aus dem Merkmal der erfindungsgemäßen im Abstand liegen und einen Spalt zwischen sich ein-Lösung, daß die der Druckkammer gegenüber- schließen, der zur Aufnahme der Kante der sich beliegende Seite der Membran zur Atmosphäre ent- wegenden Bahn W dient. Eine Austrittsöffnung 27 ist lüftet ist. Da die Druckdifferenz zwischen dem Ein- 60 in einer der Backen, beispielsweise der unteren Backe laß und dem Auslaß des Kreiselgebläses konstant ist, 26, vorgesehen. Eine Austrittsöffnung 28 ist in der haben Druckveränderungen der Umgebungsluft anderen Backe 25 in gegenüberliegender Beziehung keinen Einfluß auf die Einrichtung. zur Austrittsöffnung 27 angeordnet. Medium wird
der Druck auf, der auch in der entsprechenden 55 Der Abfühlkopf 10 weist ein Paar Backen 25 und Leitung herrscht. Ein weiterer erheblicher Vorteil 26 auf, die Führungsflächen 25', 26' haben, welche ergibt sich aus dem Merkmal der erfindungsgemäßen im Abstand liegen und einen Spalt zwischen sich ein-Lösung, daß die der Druckkammer gegenüber- schließen, der zur Aufnahme der Kante der sich beliegende Seite der Membran zur Atmosphäre ent- wegenden Bahn W dient. Eine Austrittsöffnung 27 ist lüftet ist. Da die Druckdifferenz zwischen dem Ein- 60 in einer der Backen, beispielsweise der unteren Backe laß und dem Auslaß des Kreiselgebläses konstant ist, 26, vorgesehen. Eine Austrittsöffnung 28 ist in der haben Druckveränderungen der Umgebungsluft anderen Backe 25 in gegenüberliegender Beziehung keinen Einfluß auf die Einrichtung. zur Austrittsöffnung 27 angeordnet. Medium wird
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er- den Austrittsöffnungen durch Kanäle 29 und 30 zufindung
weist das Kreiselgebläse mindestens zwei 65 geführt, die sich im allgemeinen in Längsrichtung
axial ausgerichtete Gebläseräder sowie einen statio- der Backen von deren einem Ende erstrecken und
nären Diffusor auf, in welchen die Luft aus dem vorzugsweise geneigt relativ zur Achse der Backen
ersten Gebläserad eintritt und in das nachgeschaltete verlaufen, so daß die Enden der Kanäle, benachbart
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den jeweiligen Austrittsöffnungen 27 und 28, relativ kanäle 48 d und 48 e kommunizieren jeweils mit
näher an den Führungsflächen 26' und 25' liegen. Nuten 47 d und 47 e und sind mit einer Rückführ-Die
Austrittsöffnungen sind in Querrichtung zur leitung 51 verbunden, um das Medium zurück in
Kante der laufenden Bahn, vorzugsweise länglich den Speicher 17 zu führen. Ein bewegliches Ventilausgebildet,
um die Linearität des Ansprechens der 5 glied 55 ist in der Ventilbohrung angeordnet und
Vorrichtung auf die Lage der Bahn in den entgegen- einstellbar mit der Membran 38 verbunden, Wie gegesetzt
gerichteten Luftstrahlen zu verbessern. Wie zeigt, hat das Ventilglied im Abstand liegende ringam
besten aus F i g. 2 hervorgeht, hat die untere förmige Stege 55 b und 55 c zur Ventilsteuerung der
Austrittsöffnung die Form eines länglichen Schlitzes, Strömung zu den Steuerkanälen 48 b und 48 c. Enddessen
größere Längserstreckung parallel zur Achse 10 abschnitte 55 d und 55 e sind vorgesehen, um das
der Backe liegt. Die untere Austrittsöffnung 28 ist Ventilglied in der Bohrung verschiebbar zu haltern,
vorteilhafterweise in ähnlicher Weise länglich aus- Wie dargestellt, hat das Ventilglied einen äußeren
gebildet, und bei der bevorzugten Ausführungsform' Gewindeendabschnitt 55 /, der im unteren Ende
haben beide Austrittsöffnungen gleiche Flächen. Um einer Kupplung 57 eingeschraubt ist, welche mittels
eine vollständige Unterbrechung der Strömung von 15 einer Schraube 58 und einer Scheibe 59 an der Memeiner
der Austrittsöffnungen zu verhindern, wenn die bran befestigt ist.
Bahn die jeweilige Führungsfläche 26' berührt, ist Die Grundplatte 20 für die Vorrichtung ist hier in
ein Schlitz wie bei 26" in den Führungsflächen der Form einer schachtelähnlichen Umhüllung mit
jeweilen Backen ausgebildet, der sich von einem offenen Enden und einer Oberwand 61, Seitenwänden
Punkt innerhalb der öffnung vorzugsweise zum 20 62 und einer Bodenwand 63 gezeigt. Der Speicher 17
äußeren Ende der Führungsfiäche erstreckt. Wie aus ist an der Oberwand angebracht und erstreckt sich
F i g. 2 hervorgeht, ist die Nut 26" in der Backe 26 von der Grundplatte bzw. dem Grundgestell 20 nach
etwas breiter als ihre Austrittsöffnung 27, und die oben. Das Kreiselgebläse 11 für konstanten Nieder-
Nut 25" in der anderen Backe 25 steht in ähnlichem druck ist in geeigneter Weise an der Unterseite der
Verhältnis zur entsprechenden Öffnung 28. Geeignete 25 Oberwand 61 angebracht, so daß es geschützt im
Mittel, wie beispielsweise Stifte 31, können vor- Grundgestell untergebracht ist. In der dargestellten
gesehen sein, um die Backen 25 und 26 in ge- Ausführungsform ist das Kreiselgebläse mehrstufig
wünschter Ausrichtung zu halten. ausgebildet. Wie gezeigt, hat das Kreiselgebläse eine
Die druckempfindliche Betätigungseinrichtung 13 Befestigungsplatte 71, die mittels Armen 72 an der
und das Servoventil 14 sind vorteilhafterweise inner- 30 Unterseite der Oberwand 61 des Gestells befestigt
halb des Speichers 17 untergebracht. Wie dargestellt, ist. Ein Auslaßorgan 73 ist an der Unterseite der
weist der Speicher eine Bodenwand 32, Seitenwände Befestigungsplatte 71 befestigt und weist einen ring-33
und eine abnehmbare Oberwand oder einen förmigen Teil 73 α und einen Plattenabschnitt 73 b
Deckel 34, der hier als relativ dicke Platte gezeigt auf, der sich radial im Abstand und vorzugsweise
ist, auf. Die Betätigungseinrichtung 13 hat ein Be- 35 auch axial im Abstand von dem ringförmigen Teil
tätigungsgehäuse 36, das mittels Befestigungselemen- befindet, um Luftauslaßöffnungen 73 c dazwischen zu
ten 37 an der Unterseite des Deckels 34 befestigt ist. begrenzen. Rippen oder Flügel 73 d erstrecken sich
Weiterhin ist eine Membran 38 vorgesehen, die sich zwischen dem Plattenabschnitt 73 b und dem Ringquer durch das Betätigungsgehäuse erstreckt und am teil 73 a, um beide miteinander zu verbinden. Eine
Gehäuse und zum Deckel 34 mittels Ringdichtungen, 40 Gebläseradwelle 75 ist in Lagern 76 und 77 in der
beispielsweise O-Ringen 39 und 39', abgedichtet ist. Befestigungsplatte 71 und dem Plattenteil 73 b dreh-Die
Membran 38 teilt das Betätigungsgehäuse in bar gelagert. Gebläseräder sind an der Welle unzwei
Kammern, die mit C1 und C2 bezeichnet sind. drehbar befestigt. Das Kreiselgebläse weist mehrere
Um die Betätigungseinrichtung hochempfindlich zu Stufen und demgemäß mehrere Gebläseräder auf, die
machen, ist die Membran vorzugsweise als sehr 45 mit 78 bezeichnet sind und an der Gebläseradwelle
dünnes Blatt aus zähem, nachgiebigem Material her- 75 an axial im Abstand liegenden Punkten befestigt
gestellt. »Mylar«, ein Polyesterfilm, mit einer Dicke sind. Jedes Kreiselgebläserad 78 hat Vorder- und
von etwa 0,05 mm ist ein bevorzugtes Material. Die Rückwände 78 α und 78 b. Die Vorderwände 78 a
Biegung der dünnen Membran wird gesteuert bzw. der Gebläseräder haben mittlere Einlaßöffnungen
beeinflußt durch vorzugsweise nachgiebige Ver- 50 78 c rund um die Welle herum. Radflügel 78 d erstärkungsscheiben,
die mit 41 und 41' bezeichnet strecken sich zwischen den Vorder- und Rücksind und die einen Außendurchmesser haben, der wänden, und, wie es bei Kreiselgebläsekonstruktionen
kleiner als der Außendurchmesser der Membran ist. üblich ist. krümmen sich die Flügel vorzugsweise
Die Scheiben bestehen ebenfalls vorzugsweise aus nach außen in Richtung entgegengesetzt der Dreheinem
Material wie »Mylar«, haben jedoch eine 55 richtung der Räder. Die Flügelräder sind in Rädergrößere Dicke als die Membran, nämlich beispiels- gehäusen eingeschlossen, von denen jedes eine Einweise
etwa 0,25 mm. Taßwand 85 mit einer mittleren Einlaßöffnung 85 a
Das Servoventil 14 weist ein Ventilgehäuse 45 auf, und eine Begrenzungswand 85 b aufweist, welche die
das am Gehäuse 35 der Betätigungseinrichtung be- Radumfänge" umgeben und eine Radkammer befestigt
ist und darin eine Ventilbohrung 46 hat. Das 60 grenzen. Bei vielstufigen Kreiselgebläsen, wie dar-Servoventil
ist vorzugsweise vom Spulentyp, und das gestellt, sind die Radgehäuse verschiedener Stufen
Gehäuse hat, wie dargestellt, Nuten 47 α bis 47 e, die günstig angeordnet, so daß sie, wie in F i g. 1 darmit
längs dieser Bohrung im Abstand liegenden gestellt, ineinanderpassen. Ein Diffusor 88 ist zwi-Punkten
kommunizieren. Ein Druckversorgungskanal sehen den aufeinanderfolgenden Gebläsestufen vor-48(3
kommuniziert mit einer der innenliegenden 65 gesehen und weist eine Diffusorplatte 88 b auf, die
Nuten 47 a. Gesteuerte Auslaßkanäle 48 & und 48 c von der Einlaßwand 85 der zweiten Gebläsestufe im
kommunizieren mit Nuten 47 b und 47 c ah relativ Abstand liegt, sowie Diffusorflügel 85 c, die sich
gegenüberliegenden Seiten der Nut 47 a. Rückführ- zwischen der Diffusorplatte und der Einlaßwand der
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nächstfolgenden Gebläsestufe erstrecken, um Luft Antriebswelle 105, die über eine Kupplung 106 mit
vom Auslaß des erststufigen Gebläserades nach der Welle 107 des Antriebsmotors 18 verbunden ist.
innen zum Einlaß des zweistufigen Gebläserades zu Der Motor 18 ist an der Oberwand 61 des Gestells
führen und die Geschwindigkeitsenergie der Luft am befestigt, und seine Welle 107 erstreckt sich durch
Auslaß der ersten Stufe in Druckenergie umzu- 5 diese Wand hindurch zur Verbindung mit der
wandeln, wenn die Luft in die zweite Stufe eintritt. Hydraulikpumpe. Der Motor 18 wird auch dazu be-Wie
man sieht, verläßt die Luft die zweite Stufe nutzt, das Kreiselgebläse anzutreiben, und hat zu
durch die Öffnungen 78 c in die Kammer unterhalb diesem Zweck eine Antriebsscheibe 109 auf der
der Befestigungsplatte 71. Die Gebläseräder werden Welle 107. Mittels eines Antriebsriemens 111 wird
in richtiger Abstandsbeziehung längs der Welle durch io die Riemenscheibe 112 des Gebläses auf der Ge-Abstandsstücke
79 und 80 gehalten und mittels einer bläsewelle 75 angetrieben. Die Scheibendurchmesser
Mutter 81 auf der Welle gesichert. Die Radgehäuse sind natürlich so gewählt, um das Gebläse mit der
sind gegenüber dem Endglied und der Befestigungs- gewünschten Drehzahl anzutreiben,
platte 71, z. B. mittels einer nachgiebigen Ring- Der Pumpeneinlaß 104 α ist über eine Leitung
platte 71, z. B. mittels einer nachgiebigen Ring- Der Pumpeneinlaß 104 α ist über eine Leitung
dichtung 91, abgedichtet. 15 121, die sich in geeigneter Weise durch ein An-
Ein Einlaßluftfilter 93 von geeigneter Konstruktion, schlußstück 122 in der Oberwand 34 des Speichers
beispielsweise Fiberglas od. dgl., ist so angebracht, erstreckt, und über ein Rohr 123 mit einem Einlaßdaß
es über dem Einlaß des Kreiselgebläses liegt filter 124 verbunden, das in das Medium des
und in dieser Stellung mittels eines kreisförmigen Speichers eingetaucht ist. Der Pumpenauslaß 104 b
Ringes 94 und eines Schirmes oder eines Gitters 95 ao ist über eine Leitung 125, ein Anschlußstück 126 und
gehalten wird. Das Kreiselgebläse hat somit einen eine Leitung 127 mit einem Überlastungsventil 128
Einlaß für atmosphärische Luft und einen Auslaß 97. verbunden, das zurück in den Speicher ausläßt, und
Das Kreiselgebläse kann, wenn es mit im wesent- ist weiterhin an ein Filter 129 angeschlossen, das
liehen konstanter Drehzahl angetrieben wird, Luft mit dem Druckversorgungskanal 48 α im Servoventil
unter im wesentlichen konstantem Niederdruck zum 25 kommuniziert. Das Überlastungsventil 128 ist — wie
Auslaß liefern und kann weiterhin den Druck kon- üblich — so angeordnet, daß es öffnet, wenn der
stant halten, unabhängig von Veränderungen in der Druck im System einen vorgewählten Maximalwert,
Strömungsgeschwindigkeit, wie sie während des Be- beispielsweise 20 at erreicht, um einen Druckaufbau
triebes der Abfüllvorrichtung eintreten können. Das auf einen Wert erheblich über diesem Maximalwert
Kreiselgebläse ist vorzugsweise so konstruiert und 30 zu verhindern. Das Filter 129 kann von herkömmangeordnet,
daß ein relativ niedriger Druck erzeugt licher Konstruktion sein und muß geeignet sein, um
wird, ■ beispielsweise in der Größenordnung von Fremdkörperchen im hydraulischen System zu ent-125
mm Wassersäule (etwa 0,013 at). Die Durch- fernen, um den Eintritt dieser Fremdkörperchen in
messer der Flügelräder, die Zahl der Stufen und die das Servoventil oder den Motor zu verhindern. Die
Drehzahl des Gebläses werden entsprechend ge- 35 Steuerkanäle 48 b und 48 c des Servoventils sind
wählt. Zum Beispiel hat es sich für den oben be- über Rohre 131 und 132 angeschlossen, die sich
schriebenen Druck von etwa 125 mm Wassersäule durch Halterungen 133 und 134 in der Oberwand
als zufriedenstellend erwiesen, ein zweistufiges erstrecken und mit vorzugsweise biegsamen Rohren
Kreiselgebläse zu verwenden, das Laufräder mit 135 und 136 verbunden sind, die zum entfernten
einem äußeren Durchmesser von etwa 140 mm hat 40 Servomotor 15 führen. Wie schematisch in F i g. 1
und mit einer Drehzahl von etwa 6000UpM ange- gezeigt ist, ist der Servomotor vom linearen Betrieben
wird. Zur Vereinfachung der Verbindung des tätigungstyp und weist einen Zylinder 137 und einen
Gebläseauslasses mit der Abfüllvorrichtung ist der Kolben 138 auf, und die hydraulischen Leitungen
Auslaß über ein Anschlußstück 97 a, eine Leitung 98 135 und 136 sind mit dem Zylinder verbunden, und
und ein Anschlußstück 99 mit einer kleinen Kammer 45 zwar mit den Zylinderräumen auf jeweils gegenüber-
100 in der Oberwand 34 des Speichers verbunden. liegenden Seiten des Kolbens, um diesen reversibel
Diese kleine Kammer wird nachstehend häufig als zu betätigen.
Pumpenauslaßkammer bezeichnet. Der Auslaß des Kreiselgebläses 11 ist mit der
Pumpenauslaßkammer bezeichnet. Der Auslaß des Kreiselgebläses 11 ist mit der
Im Gegensatz zu einer Verdrängungspumpe er- Austrittsöffnung 27 des Abfühlkopfes über eine erste
fordert eine Kreiselpumpe keine Schmierung durch 50 Leitung 141 verbunden, deren eines Ende über ein
öl oder Graphit. Weiterhin vermeidet das Kreisel- Anschlußstück 141 α mit dem Kanal 29 im Abfühlgebläse,
da es direkt den gewünschten Niederdruck kopf verbunden ist und deren anderes Ende über
erzeugt, wirksam Wasserkondensationsprobleme, die ein Anschlußstück 141 b mit der Pumpenauslaßnormalerweise
bei der Kompression von Luft auf- kammer 100 verbunden ist. Die Leitung 141 ist vortreten,
wie es bei herkömmlichen Hochdrucksystemen 55 zugsweise so proportioniert, daß ein im wesentlichen
der Fall ist, die Druckregler verwenden, um den nicht gedrosselter Luftstrom von dem Gebläseauslaß
niedrigen Betriebsdruck zu erzeugen. zur Austrittsöffnung 27 gelangt, und hat zu diesem
Hydraulisches Medium unter Druck wird dem Zweck einen großen inneren Querschnitt, z. B. etwa
Ventil durch eine Hydraulikpumpe 101 zugeführt, 3 cm2 lichte Weite, so daß die Leitung einen verdie
am Gestell 20 befestigt ist. Die Hydraulikpumpe 60 nachlässigbaren Strömungswiderstand auf die Luftkann
von herkömmlicher Konstruktion sein, um den strömung bei den relativ niedrigen Strömungsmengen
gewünschten Betriebsdruck zu erzeugen. Sie kann (im allgemeinen weniger als 30 dm3 pro Minute), die
beispielsweise, wie dargestellt, eine Zahnradpumpe in dem System auftreten, ergibt. Die Luft, die durch
sein, die miteinander kämmende Zahnräder 102 und die Leitung 141 zur Austrittsöffnung 27 geliefert
103 aufweist, die weiterhin Einlaß- und Auslaß- 65 wird, wird von letzterer in einen ersten Strom auskanäle
104 α und 104 b an relativ einander gegen- gestoßen, der sich quer zur Bewegungsbahn der
überliegenden Seiten, bezogen auf den Eingriffspunkt Stoffbahn W in Richtung der Austrittsöffnung 28 erder
Zahnräder, hat. Die Zahnradpumpe hat eine streckt. Die Austrittsöffnung 28 ist mit einer der
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Kammern in der Betätigungsvorrichtung 13, Vorzugs- wird. Dadurch wird ein überatmosphärischer Druck
weise der Kammer C2, verbunden, um Druck- in der Kammer C2 aufrechterhalten. Eine Gegenkraft
Veränderungen an der Austrittsöffnung 28 auf die wird auf die Membran ausgeübt, um dem mangeln-Betätigungseinrichtung
zu übertragen. Wie darge- den Ausgleich des Normaldruckes in der Kammer C, stellt, weist eine vorzugsweise biegsame Leitung 144 5 entgegenzuwirken. Während dies mittels eines pneuein
Ende auf, das mittels eines Anschlußstückes 144 α matischen Druckes bewirkt werden kann, der in der
mit dem Kanal 30 im Abfühlkopf verbunden ist, Kammer C1 erzeugt wird, ist gefunden worden, daß
während das andere Ende über ein Anschlußstück das Kreiselgebläse eine genügend konstante Druck-
144 b mit einem Kanal 146 im Deckel 34 verbunden differenz zwischen seinem atmosphärischen Druckist.
Das eine Ende einer Leitung 148 ist über ein io einlaß und seinem Auslaß aufrechterhält, so daß die
Anschlußstück 148 α mit dem Kanal 146 verbunden, Kammer C1 erzeugt wird, ist gefunden worden, daß
während das andere Ende der Leitung 148 über ein kann, und zwar über eine atmosphärische Entlüftung,
Anschlußstück 148 b mit der Druckkammer C2 ver- die hier als Kanal 175 gezeigt ist, der sich von der
bunden ist. Der Kanal 30 und die Leitungen 144 Kammer C1 nach oben erstreckt. Der Kanal 175 ver-
und 148 bilden zusammen eine dritte Leitung, die 15 läuft dann seitwärts und mündet an der Seite der
die Austrittsöffnung 28 mit der Abfühlkammer C2 in Oberwand 34. Eine Ausgleichsfeder 176 ist zwischen
der Betätigungseinrichtung 13 verbindet, so daß die der Membran und der Einstellschraube 177 einMembran
auf Druckveränderungen an der Abfühl- gesetzt, um eine Einjustierung des Ausgleichsdruckes,
öffnung ansprechen kann. Aus Gründen, die noch der auf die Membran und das Ventilglied ausgeübt
nachstehend aufgezeigt werden, ist das Anschluß- 20 wird, zu ermöglichen.
stück 148 b am Ende der Betätigungseinrichtung der Die Steuerrollenanordnung 21 kann, von herkömmdritten
Leitung vorzugsweise außerhalb der Mitte der licher Konstruktion sein. Im allgemeinen weist die
Membran, benachbart dem äußeren Umfang der Steuerrollenanordnung eine oder mehrere die Bahn
Verstärkungsscheibe 41', angeordnet. Druckluft wird berührende Rollen 181 auf, die in Lagern 182 in
auch der Austrittsöffnung 28 zugeführt, um einen 25 einem beweglichen Stützgebilde 183 gelagert sind.
Strom von relativ niedrigerer Geschwindigkeit zu er- Führungen in Form von bogenförmigen Schienen
zeugen. Luft wird aus der Pumpenauslaßkammer 184 und Nachläufern 185 lagern das Stützgebilde 183
durch ein Anschlußstück 151 hindurchgeführt, das beweglich auf einem stationären Stützgestell 186.
eine Strömungsdrossel 152 aufweist, und wird weiter- Die Schienen 184 sind bogenförmig und haben einen
hin durch eine zweite Leitung 153 zu einem An- 30 gemeinsamen Mittelpunkt zur Lagerung des bewegschlußstück
154 geführt, das mit der Kammer C2 liehen Stützgebildes und der Rollen für eine Beebenfalls
vorzugsweise an einem Punkt außerhalb wegung auf bogenförmiger Bahn um diesen Mittelder
Mitte der Membran und benachbart dem äußeren punkt. Der Kolben 138 und der Zylinder 137 des
Umfang der Verstärkungsscheiben 41' kommuniziert, Servomotors 15 sind mit dem stationären Stützjedoch
an der Seite des Ventilgliedes, die im all- 35 gestell und dem beweglichen Stützgebilde wirksam
gemeinen dem Anschlußstück 148 b gegenüber liegt, verbunden, um letzteres längs der bogenförmigen
so daß Luft, die vom Gebläseauslaß durch die Schienen 184 in solcher Richtung und Größe zu be-Strömungsdrossel
152 und die Leitung 153 geführt wegen, daß die laufende Bahn in einer Richtung verwird,
in die Kammer C2 an einer Stelle gelangt, dann schoben wird, um jegliche Abweichung von der gedurch
mindestens einen größeren Teil der Kammer C, 40 wünschten Bahnlinie der Stoffbahn zu kompenhindurchströmt
und durch die zweite Leitung hinaus sieren.
zur Austrittsöffnung 28 geführt wird. Die Rohre 148 Aus dem Vorstehenden dürften die Betriebsweise
und 144 sind vorzugsweise so proportioniert, daß sie und die Konstruktion der Vorrichtung leicht vereine
im wesentlichen nicht gedrosselte Luftströmung ständlich sein. Das Ventilglied 55 des Servoventils
zur Austrittsöffnung 28 gestatten, und sind dem- 45 wird relativ zur Membran eingestellt, indem man das
gemäß mit einem relativ großen lichten Querschnitt Ventilglied zur Kupplung 57 verdreht, bis das Ventilausgestattet,
beispielsweise 1,25 cm im Durchmesser. glied sich in seiner Null-Stellung (Fig. 1) befindet,
Die Strömungsdrossel 152 weist eine Öffnung auf, wenn die Membran im wesentlichen nicht aufgebläht
die klein, verglichen mit der Größe der Austritts- ist. Wenn der Motor 18 in Gang gesetzt wird, um
öffnung 28, ist, so daß der Druck und damit die Ge- 50 das Kreiselgebläse anzutreiben, liefert das Gebläse
schwindigkeit des Stromes, der aus der Austritts- Luft von im wesentlichen konstantem, niedrigem
öffnung 28 austritt, klein ist im Vergleich zur Ge- Druck. Diese Luft wird im wesentlichen ungedrosselt
schwindigkeit des aus der Austrittsöffnung 27 aus- durch die Leitung 141 zur Austrittsöffnung 27 getretenden
Stromes. Zum Beispiel hat bei einem führt. Eine gedrosselte Luftströmung aus dem
Abfühlkopf mit einer Austrittsöffnung 28, deren 55 Kreiselgebläse wird durch eine Strömungsdrossel 152
Fläche etwa 20 mm2 ist, die Strömungsdrossel 152 und eine Leitung 153 auf die Membrankammer C,
eine Öffnung von etwa 7,75 mm2 oder etwa ein Drittel übertragen und durch Leitungen 148 und 144 der
der Größe der Austrittsöffnung 28. Die Austritts- Austrittsöffnung 28 zugeführt. Die Abfüllvorrichtung
öffnung 27 hat vorzugsweise einen Strömungs- ist vorzugsweise so eingestellt, daß das Servoventil
querschnitt angenähert demjenigen der Austritts- 60 in seiner Null-Stellung gehalten wird, wenn die zu
öffnung 28, die im obigen Beispiel etwa 20 mm2 be- regelnde Stoffbahn teilweise die aus den Austrittsträgt.
öffnungen 27 und 28 austretenden Luftströme durch-Der Luftstrahl aus der Öffnung 27, der auf den setzt. Der Druck, mit dem die Membran durch die
mit niedrigerer Geschwindigkeit strömenden, aus Ausgleichsfeder 176 beaufschlagt wird, wird entder
Austrittsöffnung 28 ausgesandten Strahl trifft, er- 65 sprechend mittels der Schraube 177 eingestellt, wozeugt
einen Gegendruck an der Austrittsöffnung 28, bei eine Bahn sich in der Mittenstellung befindet,
welcher durch die dritte Leitung, die die Rohre 144, wie in F i g. 1 veranschaulicht ist, um eine Kom-
148 umfaßt, in die Druckkammer C2 übertragen pensation für die Druckbedingung im Raum C1
unter diesen Bedingungen zu erreichen. Wenn die Bahn W sich von der Mittenstellung wegbewegt und
aus den aus den Übertragungs- und Abfühlöffnungen austretenden, einander entgegengesetzt gerichteten
Strömen herausbewegt, ruft der relativ stärkere Luftstrom aus der Austrittsöffnung 27 einen größeren
Widerstand bei der Luftströmung aus der Austrittsöffnung 28 hervor und erzeugt einen resultierenden
Druckanstieg in der Austrittsöffnung 27, der zurück zur Kammer C2 gemeldet wird, um das Ventilglied
55 nach oben zu bewegen. Wenn das Ventilglied 55 sich nach oben bewegt, wird hydraulisches Medium
unter Druck vom Druckversorgungskanal 48 α durch den Steuerkanal 48 c geführt und die Steuerrollenanordnung
nach rechts (F i g. 1) bewegt. Dies verschiebt die laufende Stoffbahn nach rechts und bewegt
sie damit zurück in die Luftströme, die aus den Austrittsöffnungen austreten, bis der Druck in der
Kammer C2 fällt und sich das Ventil zurück in seine
Null-Stellung bewegen läßt. Wenn sich andererseits
die Bahn von ihrer Mittelstellung (F i g. 1) nach rechts bewegt und die Luftströmung aus den Austrittsöffnungen
noch weiter unterbricht, fällt der Druck an der Austrittsöffnung 28 ab. Diese Druckveränderung
wird durch die Leitungen 144,148 in die Abfühlkammer C2 übertragen. Das Ventilglied
bewegt sich daraufhin nach unten und versorgt die Steueröffnung 48 b mit Druckmittel, um die Steuerrolle
nach links (F i g. 1) zu bewegen, um die Bahn-ίο ablenkung zu korrigieren.
Es hat sich herausgestellt, daß die Ansprechgeschwindigkeit des Systems merklich verbessert
wird, indem man das Volumen der Kammer C2 minimal hält und indem Luft für den Abfühlkopf
durch die Kammer C2 zum Abfühlkopf geführt wird. Aus diesem Grund befinden sich die Anschlußstücke
148 b, 154 an im Abstand liegenden Punkten in der Kammer, so daß die Luft vom Auslaß des Gebläses
durch mindestens einen wesentlichen Teil der Kammer C2 strömt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vorrichtung zur automatischen Korrektur Öffnungen für gegeneinander gerichtete Luftstrahlen
von Abweichungen, einer laufenden Bahn von der 5 aufweisenden Abfühlkopf im Bereich des Bahn-Sollage
mit einem zwei Austrittsöffnungen für randes, wobei eine auf eine Querverschiebung des
gegeneinander gerichtete Luftstrahlen aufweisen- Bahnrandes zurückgehende Druckveränderung über
den Abfühlkopf im Bereich des Bahnrandes, wo- eine mit einer Membran ausgestattete Betätigungsbei
eine auf eine Querverschiebung des Bahn- einrichtung die Rückverschiebung der laufenden
randes zurückgehende Druckveränderung über io Bahn in die Sollage steuert, und mit einem Lufteine
mit einer Membran ausgestattete Betäti- Versorgungssystem, an dessen Auslaß ein im wesentgungseinrichtung
die Rückverschiebung der liehen konstanter Niederdruck herrscht, wobei der
laufenden Bahn in die Sollage steuert, und mit Auslaß einerseits zur Erzeugung eines mit hoher
einem Luftversorgungssystem, an dessen Auslaß Geschwindigkeit aus der einen Austrittsöffnung des
ein im wesentlichen konstanter Niederdruck 15 Abfühlkopfes austretenden Luftstrahls mit dieser
herrscht, wobei der Auslaß einerseits zur Er- Austrittsöffnung über eine Strömungswiderstandsarme
zeugung eines mit hoher Geschwindigkeit aus der Leitung verbunden ist und andererseits über eine
einen Austrittsöffnung des Abfühlkopfes aus- zweite, eine Strömungsdrossel aufweisende Leitung
tretenden Luftstrahls mit dieser Austrittsöffnung an die auf Druckveränderungen ansprechende Beüber
eine Strömungswiderstandsarme Leitung 20 tätigungseinrichtung angeschlossen ist, von welcher
verbunden ist und andererseits über eine zweite, eine Strömungswiderstandsarme dritte Leitung zur
eine Strömungsdrossel aufweisende Leitung an die anderen Austrittsöffnung des Abfühlkopfes führt,
auf Druckveränderungen ansprechende Betäti- Randabfühleinrichtungen dieser Art sind bereits gungseinrichtung angeschlossen ist, von welcher bekannt. Der Druck der aus den Mündungen des eine Strömungswiderstandsarme dritte Leitung zur 25 Abfühlkopfes ausströmenden Luft ist relativ niedrig, anderen Austrittsöffnung des Abfühlkopfes führt, im allgemeinen weniger als 0,07 at, und die Druckdadurch gekennzeichnet, daß das Luft- Veränderungen, die durch die Bahn erzeugt werden, Versorgungssystem als aus der Atmosphäre an- wenn sie die entgegengesetzt gerichteten Luftströme saugendes und mit konstanter Drehzahl ange- schneidet, sind von noch kleinerer Größenordnung, triebenes, am Auslaß einen konstanten Nieder- 30 Es ist daher notwendig, den zum Abfühlkopf gedruck aufrechterhaltendes mehrstufiges Kreisel- lieferten Druck im wesentlichen konstant zu halten, gebläse (11) ausgebildet ist und daß die zweite, um die Erzeugung von Fehlsignalen zu vermeiden, die Strömungsdrossel (152) aufweisende Leitung Die bekannten Einrichtung verwenden eine Hoch-(153) einerseits und die die Betätigungseinrich- druckquelle, an die zur Erzeugung eines mehr oder tung (13) mit der anderen Austrittsöffnung (28) 35 weniger konstanten Niederdruckes ein Druckregeldes Abfühlkopfes (10) verbindende dritte Leitung ventil angeschlossen ist. Druckregelventile für die (144,148) andererseits an im Abstand liegenden angegebenen niedrigen Drücke sind relativ schwierig Stellen (Anschlußstücke 154 und 148 b) in eine zu erhalten und daher außerordentlich kostspielig, auf der einen Seite einer ausgedehnten Membran Die Luft der in vielen Betrieben installierten liegenden Druckkammer münden und daß die 40 Druckluftversorgungsanlagen ist oft sehr schmutzig der Druckkammer gegenüberliegende Seite der und enthält öl, Wasser Abfälle und sonstiges. Sogar Membran (38) zur Atmosphäre entlüftet ist. in Systemen, die einen Hochdruckluftkompressor ge-
auf Druckveränderungen ansprechende Betäti- Randabfühleinrichtungen dieser Art sind bereits gungseinrichtung angeschlossen ist, von welcher bekannt. Der Druck der aus den Mündungen des eine Strömungswiderstandsarme dritte Leitung zur 25 Abfühlkopfes ausströmenden Luft ist relativ niedrig, anderen Austrittsöffnung des Abfühlkopfes führt, im allgemeinen weniger als 0,07 at, und die Druckdadurch gekennzeichnet, daß das Luft- Veränderungen, die durch die Bahn erzeugt werden, Versorgungssystem als aus der Atmosphäre an- wenn sie die entgegengesetzt gerichteten Luftströme saugendes und mit konstanter Drehzahl ange- schneidet, sind von noch kleinerer Größenordnung, triebenes, am Auslaß einen konstanten Nieder- 30 Es ist daher notwendig, den zum Abfühlkopf gedruck aufrechterhaltendes mehrstufiges Kreisel- lieferten Druck im wesentlichen konstant zu halten, gebläse (11) ausgebildet ist und daß die zweite, um die Erzeugung von Fehlsignalen zu vermeiden, die Strömungsdrossel (152) aufweisende Leitung Die bekannten Einrichtung verwenden eine Hoch-(153) einerseits und die die Betätigungseinrich- druckquelle, an die zur Erzeugung eines mehr oder tung (13) mit der anderen Austrittsöffnung (28) 35 weniger konstanten Niederdruckes ein Druckregeldes Abfühlkopfes (10) verbindende dritte Leitung ventil angeschlossen ist. Druckregelventile für die (144,148) andererseits an im Abstand liegenden angegebenen niedrigen Drücke sind relativ schwierig Stellen (Anschlußstücke 154 und 148 b) in eine zu erhalten und daher außerordentlich kostspielig, auf der einen Seite einer ausgedehnten Membran Die Luft der in vielen Betrieben installierten liegenden Druckkammer münden und daß die 40 Druckluftversorgungsanlagen ist oft sehr schmutzig der Druckkammer gegenüberliegende Seite der und enthält öl, Wasser Abfälle und sonstiges. Sogar Membran (38) zur Atmosphäre entlüftet ist. in Systemen, die einen Hochdruckluftkompressor ge-
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- trennt von der Druckluftversorgungsanlage verkennzeichnet,
daß das Kreiselgebläse (11) minde- wendeten, enthielt die Luft gewöhnlich Wasser und
stens zwei axial ausgerichtete Gebläseräder (78) 45 Kompressorschmiermittel, wie Öl oder Graphit, je
sowie einen stationären Diffusor (88) aufweist, in nach der Art des verwendeten Kompressors. Es ist
welchen die Luft aus dem ersten Gebläserad ein- demgemäß in den bisherigen Bahnkantenabfühltritt
und in das nachgeschaltete zweite Gebläse- systemen, die Druckluft verwendeten, notwendig gerad
austritt. wesen, auch ein stromab liegendes Filter zwischen
3. Vorrichtung nach Anspruch 1. oder 2, da- 5<j dem Kompressor und der Bahnabfühlvorrichtung
durch gekennzeichnet, daß die Strömungsdrossel vorzusehen, um Fremdkörperchen zu entfernen, von
(152) einen Strömungsquerschnitt hat, der, ver^ denen viele durch den Kompressor selbst eingeführt
glichen mit dem Strömungsquerschnitt der wurden. Solche Filter setzten sich jedoch im Geanderen
Austrittsöffnung (28) des Abfühlkopfes brauch zu und verengen nicht nur unterschiedlich die
(10), welche über die dritte Leitung (144,148) 55 Luftströmung zur Abfüllvorrichtung, sondern könmit
der Betätigungseinrichtung (13) verbunden nen auch im Fall eines getrennten Luftkompressors
ist, relativ klein ist. möglicherweise eine Überlastung des Antriebsmotors
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 des Kompressors zur Folge haben.
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Es sind auch bereits Kreiselgebläse zur Erzielung
Steuerventil (14) der Betätigungseinrichtung mit 60 eines konstanten Druckgefälles zwischen Einlaß und
Druckmittel versorgende Pumpe (16) und das Auslaß bekannt.
Kreiselgebläse (11) mit ein und demselben An- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
triebsmotor (18) gekuppelt sind. bekannten Vorrichtungen zur automatischen Korrek
tur von Bahnabweichungen dahingehend zu ver-65 bessern, daß der bauliche Aufwand verringert und
gleichwohl eine empfindliche und genauere Korrektur
erzielt wird, als dies mit den bekannten Vorrichtunsen möslich war.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US618102A US3407706A (en) | 1967-02-23 | 1967-02-23 | Web edge sensing and control apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1574638B2 true DE1574638B2 (de) | 1972-03-16 |
DE1574638A1 DE1574638A1 (de) | 1972-03-16 |
Family
ID=24476332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681574638 Withdrawn DE1574638B2 (de) | 1967-02-23 | 1968-02-21 | Vorrichtung zur automatischen korrektur von abweichungen einer laufenden bahn von der sollage mit randabfuehlein richtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3407706A (de) |
JP (1) | JPS536427B1 (de) |
DE (1) | DE1574638B2 (de) |
GB (1) | GB1155798A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3597961A (en) * | 1968-07-26 | 1971-08-10 | Ite Imperial Corp | Fluid operated sensing device |
AU437814B2 (en) * | 1968-11-29 | 1973-07-10 | Consolidated Electronics (Sales) Proprietary Limited | Improvements in edge sensing mechanisms |
GB2207082A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-25 | Yee Tiat Ong Co | Workpiece position control apparatus |
US5087313A (en) * | 1989-03-13 | 1992-02-11 | Arc Machinary Corporation | Paper web alignment system |
-
1967
- 1967-02-23 US US618102A patent/US3407706A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-01-23 GB GB3542/68A patent/GB1155798A/en not_active Expired
- 1968-02-12 JP JP841068A patent/JPS536427B1/ja active Pending
- 1968-02-21 DE DE19681574638 patent/DE1574638B2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1155798A (en) | 1969-06-18 |
US3407706A (en) | 1968-10-29 |
JPS536427B1 (de) | 1978-03-08 |
DE1574638A1 (de) | 1972-03-16 |
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