DE1652605C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Einfädeln von Band in den Klemmschlitz eines Aufwickelhaspels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ruckfreien Anlaufbetrieb eines Bandhaspels mit einem Haspelantrieb und mit einem Haspeldorn mit Klemmschlitz, wobei zu Beginn des Haspelvorganges das Vorderende eines von einem Walzwerk oder einer Behandlungsanlage kommenden und über eine Umlenkrolle geleiteten Bandes in den Klemmschlitz einführbar, dort festklemmbar, die Raspeltrommel in Umlauf versetzbar und das Band unter Aufholen der mittlerweile entstandenen Schlinge ohne Bandzug aufwickelbar ist, wobei beim Eintritt des Bandendes in den Klemmschlitz ein erstes elektrisches Signal auslösbar und nach Aufholen der Schlinge der Hauptantrieb durch einen Impuls auf volle Betriebsgeschwindigkeit und Bandzugausübung umschaltbar ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung (DT-PS 874 285) löst der Bandanfang das erste elektrische Signal beim Anstoßen an einen Schalter im Klemmschlitz aus, worauf sich die Bandklemme im Schlitz schließt und der Haspelantrieb sich einschaltet. Nach den Zeilen 61 bis 90 dieses Standes der Technik betätigt das einlaufende Band einen in der Wickeleinrichtung im Bereich des Trommelschlitzes vorgesehenen Schalter, der über einen Hilfsstromkreis nacheinander die erforderlichen Schaltvorgänge auslöst. Durch einen ersten Schaltvorgang werden die Bandklemme geschlossen und der Antrieb der Wickeltromme zum Anlauf mit schwachem Drehmoment und, nachdem sich das Band gestrafft hat, zur Abgabe des vollen Drehmomentes eingeschaltet. Die beim Bandeinlauf entstehende Schlinge wird dort also durch eine zunächst höhere Drehzahl der Haspel aufgeholt, und anschließend wird das Band mit dem gewünschten Bandzug aufgewickelt. Während dieser Vorgänge und auch noch während der anschließenden Zeit, bis die Wickeltrommel ihre volle Drehzahl erreicht hat, liefert das Walzwerk oder eine Bandbehandlungsanlage mehr Bandlänge als vom Haspel aufgewickelt wird. Die Folge davon ist die Ausbildung einer Schlinge zwischen der dem Walzwerk oder der Bandbehandlungsanlage nachgeordneten Umlenkrolle und der Wickeltrommel.

Da nach dem Einschalten des Haspelantriebes die Wickeltrommel bald eine Drehzahl erreicht, bei der nun mehr Band aufgewickelt wird als Walzwerk und Behandlungsanlage liefern, v/ird die Bandschlinge aufgeholt, so daß sich das Band strafft, und zwar plötzlich. Dies kann zu Bandrissen oder dem Herausreißen des Bandendes aus dem Klemmschlitz führen.

Bei der bekannten Vorrichtung hat man versucht, dieser Gefahr dadurch zu begegnen, daß man zwischen der Umlenkrolle und der Wickeltrommel eine Bandzugmeßvorrichtung angeordnet hat, um einen Impuls zu erzeugen, der zum Umschalten auf Betriebsgeschwindigkeit und Bandzugausübung führt. Dieser Impuls kann dort vom Band selbst ausgehen, sobald es sich gestrafft hat, sei es unter Verwendung

γόη Fühlhebel, Bandsp&nnungsraeßgerift, Haspellagerdruck oder einer anderen an sich bekannten Einrichtung.

Mit dieser Steuerungsvorrichtung kann war die Schlinge aufgeholt und es können die Umschaltungen am Haspelantrieb bewirkt werden, jedoch läßt sich ein Ruck beim Straffwerden des Bandes nicht völlig vermeiden, weil schon allein die Schwungenergie der Wickeltrommel dazu führen kann, die mit erhöhter Geschwindigkeit umläuft und deren Abbremsung erst nach dem Straffen erfolgt.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Regelungsvorrichtung so auszugestalten, daß das Aufholen der Schlinge und der Übergang auf die Schaltung »Betriebsgeschwindigkeit und Bandzug« des Haspelantriebs ohne Ausübung eines Rucks auf das Band erfolgen, und zwar unabhängig von der Zuführgeschwindigkeit des Bandes.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß vom Eintritt des Bandendes in den Klemmschlitz ab einerseits die in die Schlinge gehende Bandlänge wegabhängig erfaßbar, hierbei das erste Signal erzeugbar ist und dieses also der in die Schlinge gehenden Bandlänge entspricht, und daß andererseits die sich nach dem Anlaufen des Haspelmotors auf den Haspeldorn aufwickelnde Bandlänge auch ihrerseits wegabhängig erfaßbar und ein dieser aufgewickelten Bandlänge entsprechendes zweites Signal erzeugbar ist, und daß schließlich beide Signale durch eine Einrichtung miteinander vergleichbar sind, wobei die Schlinge mittels einer im Soll-Istwert-Vergleich der beiden Signale führbaren Drehzahlregelung des Haspelmotors zunehmend aufholbar und das Umschalten durch den bei Signalgleichheit ergehenden Impuls auslösbar ist.

Dadurch wird die Wirkung erreicht, daß ein gleitender Übergang vom Wickeln ohne Bandzug auf diesen erfolgt, so daß keine zusätzlichen Zugspannungen im Band entstehen und damit auch keine Bandrisse entstehen können noch ein Herausreißen des Bandes aus dem Klemmschlitz.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vorschub des Bandvorderendes auf einem dem Klemmschlitz vorgeordneten Wegstück bekannter Länge wegabhängig erfaßbar und dadurch ein Vorsignal erzeugbar ist, das dem Vorschub des Bandvorderendes entspricht, und daß bei Gleichheit des Vorsignals mit einer dem Wegstück proportionalen Größe der Klemmschlitz selbsttätig schließbar, hierbei das Vorsignal löschbar und der Aufbau des ersten Signals auslösbar ist. Dadurch können ein selbsttätiges Schließen des Klemmschlitzes uitd Starten des Haspels erreicht werden. Die Unteransprüche 3 bis 5 enthalten zweckmäßige Fortbildungen der Erfindungen, und zwar im einzelnen folgende Maßnahmen: Das Vorsignal kann vom Schnitt einer dem Haspel vorgeordneten Schere ausgelöst werden. Ferner wird zweckmäßig an das Getriebe einer die Umlenkrolle bildenden Bremsrolle ein erster Weggeber zur Erzeugung des ersten Signals und an das Haspelgetriebe ein zweiter Weggeber zur Erzeugung des zweiten Signals angeschlossen, wobei der Haspclmotor von der durch das Vergleichsgerät ermittelten Signaldifferenz steuerbar ist.

Zum weiteren Stand der Technik wird folgendes ausgeführt:
Die DT-PS 912125 betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Ausregelung von Schlingen bzw. Zerrungen im WalzgHt bei kontinuierlich arbeitenden Walzstraßen.

Hier liegt insofern ein anderes Problem als im Falle der Erfindung vor, als es darum gebt, dU Drehzahl eines Walzenmotors, die durch einen Laststoß absinken kann, wodurch sich eine Schlinge bildet, auf einen konstanten Wert einzuregeln. Als Lösung wird in der Vorveröffentlichung vorgeschlagen, die Weg-Veränderungen durch Veränderungen des Sollwertes der Motordrehzahl in Abhängigkeit von der Ankerstromänderung auszugleichen. Dies kann keine Anregung zur Lösung des Erfindungsproblems vermitteln, wie man nach dem Einfädeln eines Bandes in einen *5 stillstehenden Haspel bei ununterbrochenem Bandvorschub durch die vorgeordnete Anlage die sich dann einstellende Schlinge ruckfrei aufholt.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Schüngengröße durch Wegänderung allein der sich durch »o einen Laststoß einstellenden Drehzahländerung des Walzenzugmotors proportional, da die Zu'aufgeschwindigkeit aus dem vorhergehenden Walzgerüst als konstant angenommen wird. Bei der Erfindung jedoch findet sowohl eine wegabhängige Erfassung der zulaufenden Bandlänge als auch eine wegabhängige Erfassung der sich aufwickelnden Bandlänge bei >der beliebigen Relation zwischen der Drehzahl der Bremsrolle und des Haspeldorns statt. Die Drehzahl des Haspeldorns, die der Drehzahl des Walzenmotors bei der Entgegenhaltung entsprechen dürfte, kann also nicht im Vergleich tu einer Solldrehzahl das Maß der Schlingenbildung liefern, woraus sich ergibt, daß mit der in der Entgegenhaltung angegebenen Lehre das Erfindungsproblem nicht zu lösen ist. Zur Erzielung eines Gleichlaufs zwischen zwei Antrieben ist es aus DT-AS 1166 906 bekannt, an die Antriebe je einen Impulsgeber zu kuppeln, die von diesen gelieferten Ausgangsimpulse je einem Eingang eines elektronischen Vorwärts-Rückwärts-Zählers zuzuführen und in Abhängigkeit vom Zählerstand einen der beiden Antriebe zur Erzielung eines Gleichlaufes zu steuern. An Stelle eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers, dessen additivem Eingang die eine und dessen substraktivem 4a Eingang die andere Impulsfolge zugeführt wird, können auch zwei Zähler eingesetzt werden, und die Differenz zwischen den Zählerständen könnte zur Steuerung eines der beiden Antriebe ausgenutzt werden. Im bekannten Fall kommt es auf die Erzielung eines Gleichlaufes zwischen zwei Antrieben an, d. h. primär auf die Konstanthaltung eines Drehzahl-Verhältnisses. Dieses Moment spielt bei der Erfindung keine Rolle, da im laufenden Betrieb der Haspel mit der vorgeordneten Anlage über das Band gekoppelt und insoweit ein bestimmtes Drehzahl-Verhältnis zwangsläufig eingestellt ist.

Ferner ist die Verwendung von Impulsgebern und Zählen, zur digitalen Wegmessung in Bandwaizwerken allgemein bekannt, so beispielsweise aus der Siemens-Zeitschrift, Heft 10, Oktober 1966, S. 750 bis 755, insbesondere Bild 4.

Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand der folgenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.

Im Auslaufteil einer Bandbehandlungsanlage wird das von links kommende Band 1 über zwei Bremsrollen 2, 3 und eine Umlenkrolle 4 dem Haspeldorn 5 zugeführt. Auf dem Wege zwischen der Bremsrolle 3 und der Umlenkrolle 4 ist eine fliegende Schere 6 an-

geordnet. Zwischen der Umlenkrolle 4 und dem Haspeldorn 5 ist ein Einfiihrtisch 7 auf der Achse der Umlenkrolle 4 schwenkbar gelagert, der nach erfolgtem Einführen abwärts geschwenkt wird. Die Schlinge 8 bildet sich anfänglich nach oben aus. Die Bremsrolle 3 wird von einem Motor 10 über ein Getriebe 11 angetrieben. Der Haspcldorn5 wird von einem Motor 12 über ein Getriebe 13 angetrieben. Zum Betätigen des Klemmschlitzes im Haspeldorn 5 dient ein hydraulischer Drehverteiler 14 mit einem Stellring 15, der in der voll ausgezogen dargestellten Stellung einen geschlossenen Klemmschlitz und in der gestrichelt dargestellten Stellung einen geöffneten Klemmschlitz anzeigt.

Die Vorrichtung zum fliegenden Einfädeln von Band gemäß der Erfindung ist schematisch in Form eines Blockschaltbildes dargestellt.

Sie umfaßt einen ersten Weggeber 18, der an das Getriebe 11 der Bremsrolle 3 angeschlossen ist, einen zweiten Weggeber 19, der an das Getriebe 13 des Haspels angeschlossen ist, sowie ein erstes Vergleichsgerät 20, in das über die Leitungen 21, 22 die Signale der Weggeber 18 und 19 eingespeist werden. Der Ausgang des Vergleichsgerätes 20 ist über die Leitung 23 mit einer nicht dargestellten Regelung für den Haspelmotor 12 verbunden.

Mit der beschriebenen Vorrichtung kann der Grundgedanke der Erfindung bereits verwirklicht werden, wenn vorausgesetzt wird, daß mit dem Einstoßen des Bandanfanges in den Klemmschlitz des Haspeldornes S die Vorrichtung von Hand in Tätigkeit gesetzt und der Klemmschlitz manuell geschlossen wird. Während vom Augenblick des Einstoßens ab das mit Schleichgeschwindigkeit zugeführte Band 1 beginnt, eine Schlinge 8 zu bilden, liefert der Weggeber 18 ein der Drehung der Umlenkrolle 3 proportionales erstes Signal, das gleichzeitig der in die Schlinge 8 gehenden Bandlänge proportional ist, die damit wegabhängig erfaßt wird. Sobald der Klemmschlitz geschlosssen ist, wird der Haspelmotor 12 eingeschaltet, womit der zweite Weggeber 19 ein zweites Signal abgibt, das der Drehung des Haspeldornes 5 und damit der aufgewickelten Bandlänge proportional ist. Im Vergleichsgerät 20 werden die beiden Signale der Weggeber 18 und 19 miteinander verglichen. Der Haspelmotor 12 wird dabei im Soll-Istwert-Vergleich innerhalb des Vergleichsgerätes 20 so lange drehz°.hlgeführt, bis beide Signale gleich sind. In diesem Augenblick geht über die Leitung 23 ein Impuls zum Umschalten der Regelung des Haspelmotors 12 auf Bandzug. Die Gleichheit der Signale aus den Weggebern 18 und 19 bedeutet, daß auf dem Haspeldorn 5 genau die Bandlänge aufgewickelt ist, die vom Einstoßen des Bandanfanges in den Klemmschlitz an über die Umlenkrolle 3 in die Schlinge 8 gelaufen ist. Da der Haspelmotor anfänglich bei einer großen Differenz im Vergleichsgerät 20 mit hoher Drehzahl und dann entsprechend der ständig abnehmenden Differenz der Signale verzögert wird, wird die Materialschlinge 8 absolut ruckfrei aufgeholt, so daß das Umschalten auf Bandzug ebenso ruckfrei vor sich geht. Anschließend kann die Gesamtanlage auf Betriebsgeschwindigkeit hochgefahren werden.

S Um den ersten Weggeber 18 im Augenblick des Einstoßens des Bandanfanges in den Klemmschlitz des Haspeldornes 5 selbsttätig zu starten und den Klemmschlitz ebenso selbsttätig zu schließen, ist ein zweites Vor-Vergleichsgerät 25 vorgesehen, dem

ίο über die Leitung 26 die Signale des ersten Weggebers 18 zugeführt werden. Dem Vor-Vergleichsgerät 25 ist ein Einstellgerät 27 zugeordnet, in dem eine Größe eingestellt wird, die der Weglänge von der Schere 6 bis zum Klemmschlitz im Haspeldorn 5 proportional ist. Diese Größe wird über die Leitung 28 dem Vergleichsgerät 25 zugeführt. Der Ausgang des Vergleichsgerätes 25 ist über die Leitung 29 mit dem hydraulischen Drehverteiler 14 zum Schließen des Klemmschlitzes verbunden.

«o Der Schere 6 ist ein Schnittmelder 30 zugeordnet, der im Augenblick eines Schnittes über die Leitung 31 einen Startimpuls für den ersten Weggeber 18 abgibt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum fliegen-

a₅ den Einfädeln von Band gemäß der Erfindung ist folgende:

Ih dem dargestellten Auslaufteil einer Bandbehandlungsanlage wird das Band nach dem Schnitt mittels der Schere 6 dem Haspeldorn 5 kontinuierlich mit Schleichgeschwindigkeit zugeführt. Da über die Leitung 31 der erste Weggeber 18 im Augenblick des Schnittes gestartet ist, entspricht das von ihm über die Leitung 26 dem Vor-Vergleichsgerät 25 zugeführte Signal der über die Schere 6 hinausgelaufenen

3j Bandlänge. Da dieses Signal mit dem aus dem Einstellgerät 27 kommenden fest eingestellten und dei Weglänge zwischen Schere 6 und Klemnischlitz proportionalen Signal verglichen wird, ist bei Gleichheil des Vorsignals aus dem Weggeber 18 und der fesi eingestellten Größe der Bandanfang in den Klemm- ! schlitz eingetreten. Das Vor-Vergleichsgerät 25 gibi

j in diesem Augenblick einen Impuls über die Leitung

29 zum Schließen des Klemmschlitzes.

Wenn der Klemmschlitz im Haspeldorn 5 ge-

schlossen und der Stellring 15 dabei in die voll ausge-' zogene Lage gekommen ist, schließt sich dadurch eir 'Kontakt 33, wodurch über die Leitung 34 ein Kon-,' trollimpuls über die Leitung 29 eingegeben wird, urr ί die Schließlage des Klemmschlitzes über den hydraulischen Drehverteiler 14 des Haspeldornes 5 zu sichern.

Gleichzeitig mit dem Schließen des Klemmschlit-'zes liefert das Vor-Vergleichsgerät 25 über die Leitung 3* einen Impuls an den ersten Weggeber 18, un diesen nunmehr dem ersten Vergleichsgerät 20 aufzuschalten. Damit beginnt die eigentliche wegabhän gige Erfassung der in die Schlinge 8 gehenden Band länge und das ruckfreie Aufholen der Schlinge durci den sich drehenden Haspeldorn 5 in der schon be schriebenen Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für rockfreien Anlaufbetrieb eines Bandhaspels mit einem Haspelantrieb und mit einem Haspeldorn mit Klercraschlitz, wobei zu Beginn des Haspelvorgangs das Vorderende eines von einem Walzwerk oder einer Bebandllungsanlage kommenden und über eine Umlenkrolle geleiteten Bandes in den Klemmscbljtz einfübrbar, dort festklemmbar, die Raspeltrommel in Umlauf versetzbar und das Band unter Aufholen der mittlerweile entstandenen Schlinge ohne Bandzug aufwickelbar ist, wobei beim Eintritt des Bandendes in den Klemmschlitz ein erstes i< elektrisches Signal auslösbar und nach Aufholen der Schlinge der Haspelantrieb durch einen Impuls auf volle Betriebsgeschwindigkeit und Bandzugausübung umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Eintritt des Bandendes in den Klemmschlitz ab einerseits die in die Schlinge (8) gehende Bandlänge wegabhängig erfaßbar, hierbei das erste Signal erzeugbar ist und dieses also der in die Schlinge gehenden Bandlänge entspricht, und daß andererseits die sich nach dem Anlaufen des Haspelmotors (lit) auf den Haspeldorn (5) aufwickelnde Bandlänge auch ihrerseits wegabhängig erfaßbar und ein dieser aufgewickelten Bandlänge entsprechendes zweites Signal erzeugbar ist, und daß schließlich beide Signale durch eine Einrichtung (20) miteinander vergleichbar sind, wobei die Schlinge (IB) mittels einer im Soll-Isiwert-X ergleich der beiden Signale führbaren Drehzahlre; ilung des Haspelmotors (12) zunehmend aufholbar und das Umschalten durch den bei Signalgleichheit ergehenden Impuls auslösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Bandvorderendes auf einem dem Klemmschlitz vorgeordneten Wegstück bekannter Länge wegabhängig erfaßbar und dadurch ein Vorsignal erzeugbar ist, das dem Vorschub des Bandvorderendes entspricht, und daß bei Gleichheit des Vorsignals mit einer dem Wegstück proportionalen Größe der Klemmschlitz selbsttätig schließbar, hierbei das Vorsignal löschbar und der Aufbau des ersten Signals auslösbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsignal vom Schnitt einer dem Haspel vorgeordneten Schere (6) auslösbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Getriebe (11) einer die Umlenkrolle bildenden Bremsrolle (3) ein ersiler Weggeber (18) zur Erzeugung des ersten Signals und an das Haspelgetriebe (13) ein zweiter Weggeber (19) zur Erzeugung des zweiten Signals angeschlossen sind und daß der Haspelmotor (1.2) von der durch das Vergleichsgerät (20) ermittelten Signaldifferenz steuerbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (30), z.B. Drucksignal, Fotozelle oder Schere mit Schniittmelder, zum Erzeugen des Vorsignals und zum Starten des ersten Weggebers (18) und ein Vergleichsgerät (25) zum Vergleich des Vorsignals mit einer dem gegebenen Abstand proportionalen Größe, das twl Gleiphneit des Vorsignals mit der entsprechenden Qröße einen Impuls zum Schließen des KlemMSßhlitzes des Haspeldomes (5) zum Umschalten des ersten Weggebers (18) auf das erste Vergleichsgerät (20) abgibt.