DE2016940B2

DE2016940B2 - Device for guiding webs of material

Info

Publication number: DE2016940B2
Application number: DE19702016940
Authority: DE
Inventors: Horst 3011 Barsinghausen- Egestorf Gruene
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1970-04-09
Filing date: 1970-04-09
Publication date: 1975-06-12
Also published as: DE2016940A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Führen von Warenbahnen, mit einem im Winkel zur Bewegungsrichtung der Warenbahn verschiebbaren, eine Bahnkante — vorzugsweise berührungsfrei — abtastenden und Steuerimpulse für einen die Bewegungsrichtung der Warenbahn beeinflussenden Verstellmotor auslösenden ersten Fühler.The invention relates to devices for guiding webs of material, with an angle to Movement direction of the material web displaceable, a web edge - preferably non-contact - scanning and control pulses for an adjusting motor influencing the direction of movement of the material web triggering first feeler.

Beim Auf- oder Abwickeln von Warenbahnen wie beispielsweise Papier- oder Gewebebahnen, Kunststoff-Folien, Blechen, aber auch aus nicht miteinander verwebten Einzelfäden oder -drähten zusammengesetzten Bahnen u.dgl., und ebenso beim Überführen solcher Warenbahnen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verarbeitungsstationen im Rahmen des Fertigungsprozesses tritt das Problem einer geradlinigen Bahnführung auf. Es ist bekannt, zu diesem Zweck eine Seitenkante der bewegten Warenbihn beispielsweise fotoelektrisch, pneumatisch oder auch mit mechanischen Mitteln abzutasten und Abweichungen des Kantenverlaufs von einer vorgegebenen Bewegungslinie über geeignete Schaltelemente in einen Regelkreis einzugeben, um sie durch gegensinnige Beeinflussung der Warenbahn wieder aufzuheben. Auf diesem Prinzip beruhende Einrichtungen sind unter Heranziehung verschiedenartiger Konstruktionselemente schon verwirklicht, und sie haben sich im Einsatz auch zufriedenstellend bewähr?, soweit es sich um die Führung von Warenbahnen mit glatt geschnittenen Seitenkanten und innerhalb enger Toleranzen gleichbleibender Bahnbreite handelt. Dagegen kommt es zu Komplikationen und Störungen, wenn das Breitenmaß um größere Beträge schwankt. Dies ist beispielsweise der Fall bei der aufeinanderfolgenden Verarbeitung unterschiedlicher Ware auf ein und derselben Vorrichtung, bei Warenbahnen mit im Rohzustand belassenen Seitenkanten oder auch bei sogenannten Kordgeweben, die aus berührungsfrei nebeneinander durchlaufenden Einzelfäden zusammengesetzt und als Verstärkungseinlagen in Luftreifen, Fördergurten und anderen Gummi- oder Kunststoffartikeln bestimmt sind. Zu der Geradführung der Warenbahn tritt hierbei das Problem ihrer mittigen Ausrichtung als Voraussetzung für die Funktionsmöglichkeit der Seitensteuerung überhaupt. In bekannten Vorrichtungen mußten die vorgesehenen Fühler bei Änderungen der Breitenabmessungen den Bahnkanten „ von Hand nachgeführt werden. Dies erfordert eine ständige Überwachung der Gesamteinrichtung und eine laufende Kontrolle der Bahn durch eine eigens zu diesem Zweck abgestellte Arbeiuki afi, wobei weder die Genauigkeit noch die Reaktionsgeschwindigkeit befriedigten und auch Schaltfehler nicht zu vermeiden waren. Diese grundsätzlichen Nachteile der manuellen Verstellung konnten auch durch die Einführung von ferngeschalteten Verstellgeräten nicht behoben werden. Nach einem anderen, aus der deutschen Auslegeschrift 12 19 576 bekannten Vor schlag sind zum Regeln der Mittellage bandförmiger Güter in Wickelvorrichtungen zwei die beiden Kanten des Wickelgutes abtastende K.antenfühler mit einer elektrischen Nachsteuereinrichtung vorgesehen, wobei durch besondere elektrische Schaltorgane mit Magnetverstärkern die erzeugten Steuersignale mit den Regelimpulsen in bestimmter Weise abgeglichen werden. Dies erfordert aber einen erheblichen Aufwand allein für die Ausbildung der elektrischen Steuereinrichtung. Es kommt hinzu, daß die notwendige zwangsschlüssige Koppelung der beiden Kantenfühler durch eine mit Rechtsund Linksgewinde versehene gemeinsame Verstellspindel von vornherein Beschränkungen sowohl in den Einsatzmögiichkeiten als auch in der Genauigkeit der Führung vorgibt. Da die Verschiebung des einen Fühlers stets eine gleich große entgegengereichtete Verschiebung des anderen Fühlers hervorruft, ist eine in allen Einzelheiten exakte Abtastung beider Kanten überhaupt nicht möglich. Die maßgebliche Steuergröße bildet sich vielmehr als Summensignal aus dem Mittelwert von beiden Meßstellen, so daß höheren Ansprüchen an die Genauigkeit damit nicht genügt werden kann.When winding or unwinding material webs such as paper or fabric webs, plastic foils, Sheets, but also composed of single threads or wires that are not interwoven Tracks and the like, and also when transferring such lengths of material between two successive ones Processing stations in the context of the manufacturing process occurs the problem of a straight line Web guide on. It is known, for example, to use a side edge of the moving goods platform for this purpose to be scanned photoelectrically, pneumatically or with mechanical means and deviations in the course of the edge input from a specified movement line into a control loop using suitable switching elements, in order to cancel them again by influencing the material web in the opposite direction. Based on this principle Facilities have already been implemented using various construction elements, and have they also proven themselves satisfactorily in use? as far as the guidance of material webs is concerned with smoothly cut side edges and constant web width within narrow tolerances acts. On the other hand, there are complications and disruptions when the width dimension by larger amounts fluctuates. This is the case, for example, with successive processing of different types Goods on one and the same device, in the case of material webs with side edges left in their raw state or in the case of so-called cord fabrics, which are made up of individual threads that run next to one another without making contact assembled and used as reinforcement inserts in pneumatic tires, conveyor belts and other rubber or Plastic items are intended. In addition to the straight guidance of the web of material, the problem arises in the middle Alignment as a prerequisite for the functionality of the page control at all. In known Devices had to attach the provided sensors to the web edges " be tracked by hand. This requires constant monitoring of the entire facility and an ongoing control of the railway by a specially assigned Arbeiuki afi, whereby neither the accuracy still satisfies the reaction speed and also switching errors cannot be avoided was. The introduction of remotely controlled adjustment devices cannot be corrected. According to another, from the German explanatory document 12 19 576 known before are proposed to regulate the middle layer of tape-shaped goods in winding devices two edge sensors that scan the two edges of the wound material with an electrical readjustment device provided, the generated by special electrical switching elements with magnetic amplifiers Control signals are compared with the control pulses in a certain way. This requires but a considerable effort just for the training of the electrical control device. It is coming added that the necessary positive coupling of the two edge sensors by one with right and Left-hand thread provided common adjusting spindle restrictions from the outset both in the possible uses as well as in the accuracy of the guidance. As the displacement of one feeler always causes an equally large opposite displacement of the other feeler is one in all Details exact scanning of both edges is not possible at all. The relevant control variable is rather as a sum signal from the mean value of both measuring points, so that higher demands on the accuracy cannot be sufficient with it.

Der Erfindung liegt demgegenüber als Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige und auf eine Mittellinie ausgerichtete Führung der Warenbahn mit gleichzeitiger Berücksichtigung wechselnder Breitenabmessungen ohne die Notwendigkeit manueller Steuerungen zu erreichen und die Seitenführung der Bahn von Schwankungen ihrer Breitenabmessungen und Umsymmetrien im Verlaufe ihrer fiktiven Mittellinie unabhängig zu machen.In contrast, the object of the invention is to provide an automatic mechanism that is aligned with a center line Guiding the material web with simultaneous consideration of changing width dimensions without the need for manual controls to achieve and the lateral guidance of the web from fluctuations in their To make width dimensions and asymmetries in the course of their fictitious center line independent.

Nach der Erfindung sind zum Lösen dieser Aufgabe bei Vorrichtungen der eingangs geschilderten Gattung zwei zusätzliche Fühler in Bewegungsrichtung der Warenbahn vor dem ersten Fühler so angeordnet, daß sie im Abstand von dem ersten Fühler beide Kanten der Warenbahn diesen voneinander unabhängig nachführbar in Gegenüberstellung zueinander abtasten, und mit dem ersten Fühler kinematisch derart gekoppelt, daß Verringerungen ihres gegenseitigen Abstandes proportionale Verschiebungen des ersten Fühlers in Richtung nach der Bahnmitte und ungekehrl zu Folge haben.According to the invention, in order to achieve this object, devices of the type described above two additional sensors in the direction of movement of the web in front of the first sensor so arranged that they at a distance from the first sensor, both edges of the web of material can be tracked independently of one another scan in opposition to each other, and kinematically coupled to the first sensor in such a way that Reductions in their mutual distance, proportional displacements of the first sensor in the direction after the middle of the track and vice versa.

Die Erfindung ermöglicht eine selbsttätige Mittenführung der Warenbahn ohne die Notwendigkeit manueller Steuereingriffe. Die Arbeitsweise und Funktion der ü'iichen Kantenführung wird im Grundsätzlichen nicht verändert. Es tritt dazu aber als zusätzliche Maß-The invention enables an automatic center guide the material line without the need for manual control interventions. The way it works and its function the usual edge guidance is not fundamentally changed. However, it is used as an additional measure

nähme eine kontinuierliche Abtastung der Bahnbreite, die auf Schwankungen des festgestellten Meßwertes innerhalb vorgegebener Toleranzen anspricht und eine entsprechende Querverstellung des ersten Fühlers zur Folge hat. Dieser wird daher der zugeordneten Bahnkante zwangsläufig nachgeführt und in einem Abstand gleich der halben Bahnbreite von der fiktiven Mittellinie der Einrichtung gehalten. Notwendige Korrektionen in der Bewegungsrichtung der Warenbahn werden infolgedessen unbeeinflußt von eintretenden Änderungen des Breitenmaßes ausgelöst, so daß letzthin auch eine kontrollierte Mittenführung der Warenbahn erreicht wird.would take a continuous scan of the web width, which responds to fluctuations in the measured value determined within specified tolerances and a results in a corresponding transverse adjustment of the first sensor. This therefore becomes the assigned web edge inevitably tracked and at a distance equal to half the web width from the fictitious center line the establishment kept. Necessary corrections in the direction of movement of the material line are made as a result, unaffected by changes in the width dimension, so that in the end too a controlled central guidance of the web is achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die zusätzlichen Fühler durch biegsame Zugmittel, wie beispielsweise Ketten oder Seile, mit dem ersten Fühler gekoppelt, wobei der erste Fühler in weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens in einer Bewegungsrichtung durch eine ständig wirksame, von einer Feder oder einem Gewicht erzeugte Vorspannung belastet sein kann. Eine solche b^wegungsabhän- g'ige Verbindung der Fühler untereinander führt zu einer einfachen, übersichtlichen Bauweise der gesamten Vorrichtung und gewährleistet eine zuverlässige, betriebssichere Funktion unter Vermeidung anderer störanfälliger Übertragungselemente bei Einhaltung einer für praktische Zwecke ausreichenden Präzision.In a preferred embodiment of the invention, the additional sensors are coupled to the first sensor by flexible traction means, such as chains or ropes, the first sensor, in a further embodiment of the inventive concept, being generated in a direction of movement by a continuously acting spring or weight Bias can be loaded. Such a movement- dependent connection of the sensors with one another leads to a simple, clear construction of the entire device and ensures a reliable, operationally safe function while avoiding other failure-prone transmission elements while maintaining a precision which is sufficient for practical purposes.

Die Erfindung ist an Hand der schematischen Darstellung eines Ausfuhrungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Die Zeichnung zeigt ein Teilstück einer Vorrichtung in der Draufsicht auf die geführte Warenbahn. The invention is based on the schematic representation of an exemplary embodiment in the drawing made clear. The drawing shows a section of a device in a plan view of the guided material web.

Der Darstellung ist die Führung einer Gewebebahn 1 oder einer beliebigen anderen Ware wenigstens in einem abschnittsweisen Bereich in Pfeilrichtung von unten nach oben zugrunde gelegt, wenngleich diese Bewegungsrichtung keine zwingende Voraussetzung für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens bildet. Auf die Wiedergabe der erforderlichen mechanischen Führungselemente wie Rollen, Lager, Traggestelle u.dgl. ist der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Ein pneumatischer erster Fühler 2 tastet mittels eines Luftstromes in an sich bekannter Weise eine Seitenkante der Warenbahn berührungsfrei ab und meldet Abweichungen des Kantenverlaufs von der vorgesehenen Bewegungsrichtung über eine Steuerleitung 3 mit nicht weiter dargestellten Sichaltmiiteln an einen Stellmotor 4, der die empfangenen Steuerimpulse in entsprechende Verschiebungen winkelig verstellbarer Führungswaizen 5 oder anderer richtungsändernd wirkenden Elemente umsetzt. Der Fühler 2 ist an einer Geradführung 6 gleitend beweglich aufgehängt und kann an dieser quer zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn 1 verschoben werden. Er steht einerseits unter der Wirkung eines Gewichtes 7, das mittels eines über eine Umlenkrolle 9 geführten Seiles 8 ihn in Richtung nach der Bahnmitte zu bewegen sucht, während er andererseits mit einem in entgegengesetzter Richtung über eine Umlenkrolle 10 geführten und mit einem gegabelten Lagerhalter 12a an einer lo^en Rolie 12 endenden Seil 11 zusammenhängt.The representation is the guidance of a fabric web 1 or any other product at least in based on a section-wise area in the direction of the arrow from bottom to top, albeit this direction of movement is not a mandatory requirement for the realization of the inventive concept. On the reproduction of the necessary mechanical guide elements such as rollers, bearings, support frames and the like are omitted for the sake of clarity. A pneumatic first sensor 2 scans by means of an air stream in a manner known per se from a side edge of the web of material without contact and reports deviations the course of the edge from the intended direction of movement via a control line 3 with not Sichaltmiiteln further illustrated to a servomotor 4, which converts the received control pulses into corresponding Displacements of angularly adjustable guide rollers 5 or other direction-changing effects Implements elements. The sensor 2 is suspended in a slidable manner on a straight guide 6 and can be attached thereto be shifted transversely to the direction of movement of the fabric web 1. On the one hand, he is under the effect a weight 7, which by means of a rope 8 guided over a pulley 9 it in the direction of the middle of the track tries to move, while on the other hand it tries to move in the opposite direction a deflection roller 10 guided and ending with a forked bearing holder 12a on a lo ^ en roller 12 Rope 11 related.

Dem ersten Fühler 2 in der Bewegungsrichtung der Gewebebahn vorgeschaltet sind beiden Bahnkanten zwei zusätzliche Fühler 13 zugeordnet. Die zusätzlichen Fühler 13 entsprechen in ihrer Bauart und Wirkungsweise dem ersten Fühler 2 mit dem Unterschied, daß die durch Auslaufen der abgetasteten Seitenkanten aus dem Fühlerbereich ausgelösten Steuerimpulse zum Nachführen der Fühler 13 selbst ausgenutzt werden. Zu diesem Zweck sind Verstellmotoren 14 vorgesehen, die durch Verdrehen von Gewindespindeln 15 oder über andere Getriebemittel beide zusätzlichen Fühler quer zur Bewegungsrichtung der Gewebebahn 1 synchron zueinander und gleichsinnig in bezug auf die Bahnmitte verschieben können. Der Gleichlauf ist außerdem durch ein Seil 16 gesichert, das mit beiden Enden an den Fühlers 13 befestigt und über Urnlenkrollen 17 unter Einschluß der losen Rolle 12 in Form einer Schleife derart geführt ist, daß Änderungen des Absiandes zwischen dem Fühlerpaar 13 eine entsprechende Verschiebung des nachgeordneten ersten Fühlers 2 in bezug auf die Bahnmitte zur Folge haben.Both web edges are connected upstream of the first sensor 2 in the direction of movement of the fabric web two additional sensors 13 assigned. The additional sensors 13 correspond in their design and mode of operation the first sensor 2 with the difference that the scanned side edges run out Control pulses triggered from the sensor area can be used to track the sensors 13 themselves. to adjustment motors 14 are provided for this purpose, which by turning threaded spindles 15 or via other transmission means both additional sensors transversely to the direction of movement of the fabric web 1 synchronously Can move to each other and in the same direction with respect to the center of the track. The synchronism is also secured by a rope 16, which is attached at both ends to the sensor 13 and over urn pulleys 17 below Inclusion of the loose roller 12 is guided in the form of a loop such that changes in the spacing between the sensor pair 13 a corresponding displacement of the downstream first sensor 2 with respect to result in the middle of the track.

Unter normalen Bedingungen befindet sich der erste Fühler 2 in seiner vorgegebenen Stellung, aus der heraus er kontinuierlich die Einhaltung der geradlinigen Bewegungsrichtung in der Führung der Gewebebahn 1 überwacht und Unregelmäßigkeiten durch entgegengerichtete Steuerimpulse auf den Stellmotor 4 ausgleicht. Unabhängig davon suchen die vorgeschalteten zusätzlichen Fühler 13 sich durch Selbstbeeinflussung ihrer zugeordneten Motoren 14 in Kontakt mit den durchlaufenden Seitenkanten der Gewebebahn zu halten, und ihre auf Änderungen der Breitenabmessungen vorgenommenen Abstandskorrekturen wirken wiederum über die Seilschleife 16 und das Zugseil 11 auf die Quereinstellung des ersten Fühlers 2 zurück. Es wird damit unter allen Betriebsumständen eine selbsttätige Nachführung des ersten Fühlers 2 gewährleistet.Under normal conditions, the first sensor 2 is in its predetermined position, out of which he continuously observes the rectilinear direction of movement in the guidance of the fabric web 1 monitors and compensates for irregularities by counteracting control pulses on the servomotor 4. Regardless of this, the upstream additional sensors 13 seek out their assigned ones by influencing themselves To keep motors 14 in contact with the continuous side edges of the fabric web, and their distance corrections made to changes in the width dimensions act in turn via the rope loop 16 and the pull rope 11 to the transverse setting of the first sensor 2 back. It is thus an automatic tracking under all operating conditions of the first sensor 2 guaranteed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for guiding webs of material, with one at an angle to the direction of movement Movable material web, a web edge - preferably non-contact - scanning and Triggering control pulses for an adjusting motor influencing the direction of movement of the material web first sensor, characterized by two additional ones in the direction of movement of the Material web (1) in front of the first sensor (2) arranged sensor (13), which is at a distance from the first Sensor (2) both edges of the web (1) these can be tracked independently of one another in comparison scan each other and which are kinematically coupled to the first sensor (2) in such a way that that reductions in their mutual distance result in proportional displacements of the first feeler (2) towards the center of the track and vice versa.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional sensor (13) through flexible traction means (chains or ropes 16, 11) are coupled to the first sensor (2).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the first sensor (2) in a direction of movement by a constantly effective, generated by a spring or a weight (7) Preload is loaded.