DE2244809B2

DE2244809B2 - Gewebebahn-Positionierungssystem

Info

Publication number: DE2244809B2
Application number: DE2244809A
Authority: DE
Inventors: Robert W. Rockford Ill. Ott Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Rockford Servo Corp., Rockford, Ill. (V.St.A.)
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-13
Publication date: 1975-01-16
Also published as: JPS4837594A; GB1355773A; JPS5318791B2; DE2244809A1; US3767131A; DE2244809C3; CA973576A

Description

)ie Erfindung betrifft ein Positionierungssystem für ivebebahnen u. dgl., mit einer mit der Gewebebahn Eingriff stehenden Einheit, die seitlich relativ zum veßungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist. mit zumindest einer pneumatischen Abfühleinrichtung, außerdem einem mit einer Membran versehenen pneumatischen Operator, der einen pneumatischen Druckgenerator und eine Hydraulikflüssigkeks-Druckversorgung aufweist und einer Positionierungseinrichtung, die einen abhängig von der abgefühlten Stellung der Gewebebahn beiätigbaren Hydraulikmotor zur Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit

aufweist
Gewebebahn-Positionierungssysteme dreser Art sind

aus der US-PS 3407 706 und der DT-OS 1 8r3 873 bekannt Die Erfassung der Bahnabweichung erfolgt dort mittels pneumatischer Bahnkantenanzeiger, deren Ausgangssignal auf einen pneumatischen Operator gegeben wird, welcher seinerseits auf eine hydraulische Positionierungseinrichtung einwirkt Auch sind dem Fachmann bereits Bahn-Positionierungssysteme bekannt, die elektrische Einrichtungen zur Abfühlung der Gewebebahn-Position verwenden.

Jedoch konnten die bekannten Gewebebahn-Positionierungssysteme, die elektrische Einrichtungen zur Erfassung einer Gewebebahn-Position verwendeten, nicht auch mit Einrichtungen benutzt werden, die die Gewebebahn-Position pneumatisch erfassen und umgekehrt.

Bei Gewebebahn-Positionierungssystemen ist es manchmal wünschenswert, die Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit unter Steuerung von verschiedenen Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtungen zu bewirken. Während fotoelektrische Gevvebebahn-PosAionsabfühleinrichtungen vorteiihafi für die Erkennung einer Linie oder einer gedruckten Sachs auf einer bewegten Gewebebahn eingesetzt wer den können, läßt sich eine Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung pneumatischer Art vorteiihafi für die Abfühlung der Position verschiedener Gewebebahn-Charakteristiken, wie z. B. der Gewebebahnkante, verwenden. Bislang waren vollständig verschiedene Gewebebahn-Positionierungssysteme ff' elektrische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtungen und pneumatische Gewebebahn-Positionsabfühieinrichtungen erfor derlich, so daß es praktisch nicht durchführbar war. beide, elektrische und pneumatische Gewebebahn-Posi· tionsabfühleinrichtungen, die bei gleichen Gewebebahn-Positionierungssystemen zu verwenden. Darüber hinaus ist es manchmal auch erwünscht, bei Gewebebahn Positionierungssystemen, eine automatische Zentrierung oder Lokalisierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit an einer vorgewählten Stelle zu bewirken, wenn diese Einheit nicht unter der Steuerung einer Gewebebahn-Position-Abfühleinrichtung bewegt wird. Allgemein erforderten bekannte Gewebebahn-Positionierungssysteme, die elektrische Gewebebahn-Positions-Abfühleinrichtungen verwendeten, relativ komplizierte Steuerungen, um eine Zentrierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden E-Jnheii zu erreichen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein einfaches Positionierungssyätem zu schaffen, das sowohl mit elektrischen als auch mit pneumatischen Gewebebahn-Positions-Abfühleinrichtungen betrieben werden kann und eine einfache Zentrierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe ausgehend von einem Positionierungssystem der eingangs genannten Art gelöst durch eine zusätzliche elektrische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung zum AbfUhlen der

'«jpltliihen Position der bewegten Gewebebahn mit Γ-Jiner Einrichtung zur Lieferung eines elektrischen Ausi'SjmgMignals. das mit der seitlichen Abweichung der

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das mit der seitlichen Abweichung der gewebebahn von einem gewünschten Weg in Bezio-

steht, einen elektro-pneumatischen Wandler mit s -„«,..-. Leitung, die den Wandler mit dem pneumatischen gSÜperator verbindet und einen beweglichen Wandler- ^.slement, das betätigbar ist, um den pneumatischen v-'Pruck, der gegen die Membran des pneumatischen •jfl&ißperators aufgebracht wird, in Beziehung zu der Posi- '■?<:. φη des beweglichen Wandlerelements zu verändern, •'i'VipJerdem einen elektrisch betätigbaren Ventiloperator, >f?V«fe_r auf das Ausgangssignal der elektrischen Gewebe- -^v.^hn-Positionsabfühleinrichtung reagiert, um das ^ϊ-'ί ^-!ifandlerelement in Obereinstimmung mit dem elektri- ^- ·'■ -Jgben Ausgangssignal von der Gewebebahn-Posnions- ■h j jftfflhleinrichtung zu bewegen, und durch Wahlmittel "^'■'!^r wahlweisen Ansteuerung der verschiedenartigen ■ 'Ä-'-itositionsabfühleinrichtungen, die den Druck auf die Membran des pneumatischen Operators verändern und um zu vermeiden, daß die Ausgangssignale der jeweils nicht angesteuerten Positionsabfühleinrichtung auf die Membran wirken.

Bei dieser Anordnung wird die Leistung zur Betätigung des Hydraulik-Servo-Ventils von dem Pneumatikoperator geliefert, und nur eine sehr kleine Leistung ist von der elektrischen Gewebebahn-Positionierungseinrichtung zur Betätigung des elektro-pneumatischen Übertragers erforderlich. Darüber hinaus vereinfacht diese Anordnung die Betätigung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit und der Steueri-ng verschiedener Positionsabfühleinrichtungen. Daher kann eine pneumatische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung selektiv in dem Steuersystem verwendet werden, um den Druck zu modulieren, der dem pneumatischen Operator zugeführt wird, und die Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit in Übereinstimmung mit der Gewebebahn-Position, die von der p* eumatischen Abfühleinrichtung erfaßt wurde, zu steuern. Weiter kann eine Einheit-Positionsabfühleinrichtung mit einem pneumatischen Steuerventil, das auf die Position der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit reagiert, selektiv in dem Regelsystem verwendet werden, um eine Positionierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit zu einer ausgewählten Position, relativ zum Bewegungsweg der Gewebebahn zu bewirken, wenn diese mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit nicht unter der Steuerung einer Oewebebahn-Positionsabfühleinrichtung verschoben wird. 5c

Ein Auiführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F 1 g. I eine schematische Illustration eines Gewebebahr-Positionierungssystems unter Verwendung der 5.' elektro-pneumatisch-hydraulischen Servoregelvorrichtung der Erfindung,

ί· ι g. 2 eine diagrammatische Seitenansicht des Gewebii"Positionierungssystems von Fig. I, die die Anbringung des Regelsystems zeigt,

Fig.3 ein Schaltdiagramm der elektrischen Steuerungen für das elektro-pneumatisch-hydraulische Regelsystem von Fig. 1,

Fig.4 eine diagrammatische Ansicht einer elektrischen Gewebebahn-Po^lionsdetektor-Einrichtung,

F i g.4A eine grafische Darstellung, die die Variation des elektrischen Ausjlngssignals von dem Detektor bei Änderungen der Gewebebahn-Position zeigt.

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⁶5 F i g, 5 eine diagrammatische Ansicht eines elektropneumatischen Wandlers,

F i g, 5A eine grafische Darstellung, die den Wechsel des pneumatischen Drucksignals darstellt, der von dem Wandler afc Antwort auf ein elektrisches Signal von dem elektrischen Gewebebahn-Positionsdetektor erzeugt wird,

F i g. 6 eine diagrammatische Ansicht einer pneumatischen Gewebebahn-Positionsdetektoranordnung,

F ί g. 6A eine grafische Darstellung, die die Variation des pneumatischen Drucksignals bei einer Veränderung der Gewebebahni-Position zeigt,

F i g. 7 eine diagrammatische Ansicht eines pneumatischen Steuerventils für die Erfassung der seitlichen Position einer miit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit und

F i g. 7A eine grafische Darstellung, die die Variation des pneumatischen Signals darstellt, das von dem pneumatischen Steuerventil der F i g. 7 erzeugt wird.

Die Regelanordnung der vorliegenden Erfindung eignet sich allgemein für die Vc *endung bei Gewebebahn-Positionierungssystemen, um eine relative seitliche Verschiebung zwischen einer bewegten Gewebebahn und einer Vorrichtung zu bewirken, die auf die Gewebebahn einwirkt. Die Regeleinrichtung kann beispielweise verwendet werden, um eine Gewebebahnführungsvorrichtung zu betätigen, um die bewegte Gewebebahn seitlich zu verschieben und diese in einer vorgewählten Beziehung zu einer Vorrichtung zu halten, die auf die Gewebebahn einwirkt, oder alternativ kann sie dazu dienen, die Vorrichtung, die auf die Gewebebahn einwiirkt, seitlich zu verschieben, in einer Weise, die der seitlichen Bewegung der bewegten Gewebebahn folgt. Der hier benutzte Terminus »mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit« weist auf eine Einheit hin, die mit der Gewebebahn in Eingriff steht und relativ zum Bewegungsweg seitlich verschiebbar ist, um entweder die Gewebebahn seitlich relativ zu der Vorrichtung zu verschieben, die auf die Gewcaebahn einwiirkt, oder die Vorrichtung, die auf die Gewebebahn einwirkt in einer Weise seitlich zu verschieben, daß sie der bewegten Gewebebahn folgt. In dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit aus einer Gewebebahn-Abwickeleinheit 10, die in einer Richtung seillich zum Bewegungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist, um die Gewebebahn in einer vorgewählten seitlichen Lage relativ zur Vorrichtung It zu halten, die eine Operation auf der Gewebebahn ausführt. Wie in F 1 g. 2 diagrammatisch gezeigt, %vird eine Rolle 12 aus Gewebematerial von einer Welle 13 auf einem verschiebbaren Abwickelwagen 14 getragen, der z. B mittels Mitnehmern 15 auf Stargen 16 gleitbar ist für eine Verschiebungsbewegunß in einer seitlichen Richtung zur Bewegungsbahn des Gewebes. Die Gewebebahn W passiert, während sie sich von der Rolle 12 abwickelt, eine oder mehrere Führungsrollen 37, 18, die auf dem Abwickelwagen 14 um ihre entsprechenden Achsen 17a, 18a drehbar montiert sind. Die Führungsrollen 17 und 18 sind daher seitlich mit dem Abwickelwagen verschiebbar, und die Gewebebahn passiert nach Verlassen der letzten Führungsrolle 18 auf dem Abwickelwagen eine oder mehrere Führungsrollen 21, 22, die hier als um ihre entsprechenden Achsen 21a. 22a drehbar auf einer stationären Rahmertstrukiur 23 gehalten, dargestellt sind. In der illustrierten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung Π zur Durchführung einer Operation an der Gewebebahn einen Schlitzme-

chanismus, der auf der stationären Rahmenstruktur 23 montiert ist und die longitudinal bewegte Gewebebahn aufschlitzt, während sie die Führungsrolle 21 verläßt. Die Gewebebahn lauft, nachdem sie aufgeschlitzt wurde, zu Aufwickelrollen 25 und 26, die in bekannter Weise angetrieben werden, um die getrennten Gewebebahnabschnitte aufzuwickeln.

Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet eine Gewebebahn-Positionsab· fülleinrichtung 31 des elektrischen Typs, wie ι. B. einer fotoelektrischen Art, zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das mit der Abweichung der Gewebe bahn von dem gewünschten Bewegungsweg korrigiert ist. Es wird weiter ein elektio-pneumatischer Wandler

32 verwendet, der auf das Ausgangssignal des elektrischen Gewebebahn-Positionsdetektors anspricht und ein pneumatisches Signal moduliert, das dem elektrischen Signal des Positionsdetektors entspricht. Es wird außerdem ein pneumatischer Operator 33 verwendet, der auf das modulierte pneumatische Signal reagiert und ein hydraulisches Servo-Ventil 34 betätigt, damit reversibel eine Flüssigkeit einem hydraulischen Positionierungsmotor 35 mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung entsprechend der Bewegung des pneumatischen Operators zuführt. Das elektro pneuma tisch-hydraulische Steuersystem ist so arrangiert daß andere pneumatische Positionsdetektoren selektiv in dem Steuersystem verwendet werden können, zur Steuerung der Positionierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit 10. Daher ist ein Gewebebahn-Positionsdetektor 36 des pneumatischen Typs vorgesehen und wahlweise zur Modulierung des Drucksignals verwendbar, das dem Pneumatik operator

33 zugeführt wird zur Bewegung des Servoventil 34 unter der Steuerung des pneumatischen Gewebebahnpositions4etektors. Zusätzlich ist eine Einheit-Positionssteuereinrichtung 37. die ein pneumatisches Steuerventil aufweist vorgesehen zum Abfohlen der Position, der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit 10. und ist wahlweise zur Modulierung des Druckes betätigbar, der dem Pneumatikoperator 33 zugeführt wird, um die Positionierung der Einheit 10 unter der Steuerung des Einheit-Positionsdetektors 37 zu ermöglichen. Manuelle Positionierungssteuerungen sind ebenfalls vorteilhafterweise vorgesehen zur Steuerung des Druckes, der dem Pneumatikoperator 33 zugeführt wird für das hydraulische Servoventil 34, um eine manuelle Steuerung der Position der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit f0 zu ermögli-

EHe fotoelektrisene Gewebebthn-PoeitionsabfBhlemrichtung 31 kann von konventioneller Konstruktion sein und z. B. vom reflektierenden Typ sein, bei dem die lichtquelle (bzw. ein Lichtflbertrtger) und der fotoelektrische Empfanger auf der gleichen Seite der Gewebebahn angeordnet sind, wobei der fotoctektrische Empfänger ab Antwort auf Licht betätigt wird, das von der bewegten Gewebebahn reflektiert wird, um so eine Lotte oder ein gedrucktes Muster auf der Gewebebahn τη erfassen. Alternativ kann bei Anwendungen, wo der fotoelektrische Sensor die Gewebebahnkante oder Gewebebahngebiete relativ onterscfriedlicfier Dichte eines teilweise transparenten oder fichtdnrchlissigen Gewebes erfassen soll die fotoelektrische Posttionsabfühleinrichtung Jf von jedem Typ sein, bei dem die Lichtquelle auf einer Seite der Gewebebahn and der Empfänger auf der anderen Sehe der Gewebebahn angeordnet sind, so daß der Empfänger von Veränderungen des Lichts betätigt wird, das durch die Gewebebahn oder an ihr vorbei übertragen wird. In der dargestellten Ausführungsform ist der fotoelektrische Gewebebahn-Positionsdetektor 31 von dem reflektierenden Typ mit einem Auge 3Ie, der wie in F i g. 2 gezeigt, mittels einer

S Klammer 41 auf einer Querstange 42 an der stationären Trägerstruktur 23 angebracht ist Der dargestellte fotoelektrische Gewebebahn-Positionsdetektor 31 ist angeordnet, um gedruckte Muster auf der bewegten Gewebebahn, wie z. B. eine Linie L (Fi g. I) zu erkennen. Die fotoelektrische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung besitzt einen Verstärker 316 und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal von diesem Verstärker, das in den F i g. 4 und 4A mit T bezeichnet ist und dessen Spannungs-Stromcharakteristiken sich in der Am-

■ S plitude entsprechend den Abweichungen der Gewebebahncharakteristik, die abgefohlt wird, relativ zum gewünschten Bewegungsweg andern.

Der Ausgang des elektrischen Gewebebahn-Positionsdetektors wird über Leitungen 46 einem elektrisch arbeitenden Betätiger 47 für den elektro-pneumatischen Wandler 32 zugeführt Der elektromagnetische Wandler kann von bekannter Art sein. z. B. mit einer sich bewegenden Spule oder vom Typ des Klappenventils. WU; diagrammatisch in F i g. 5 gezeigt, weist der Betatiger 47 eine Spule 48 auf einem Polstück 49 aus ferromagnetischem Material auf. die einen Anker 51 aus ferromagnetischem Material als Antwort auf ein an die Spule angelegtes elektrische» Signal £ bewegt. Der elektro-pneumatische Wandler 22 besitzt außerdem ein pneumatisches Steuerventil mit einer Pneumatiköffnung 5Z das auf einer Trägerstruktur 53 angebracht ist, sowie mit einem beweglichen Ventilelement 54. das mittels eines Ventilträgergliedes 55 so befestigt ist. daß es sich relativ zur pneumatischen Öffnung 52 bewegen kann. Der Anker 51 ist mit dem Ventilglied verbunden, um dieses relativ zur öffnung 52 zu bewegen, und es ist eine Einrichtung, wie z. B. eine Feder 57 vorgesehen, um das Ventil in die geschlossene Stellung zu drücken. Die von der Feder aufgebrachte Kraft ist vorzugsweise mittels einer Schraube 58 einstellbar, um die Kalibrie rung der Ventilbewegung bei Aufbringen der Spannung ff zu erleichtern.

Die öffnung 52 steht über einer Leitung 59 mit dem pneumatischen Operator 33 für das hydraulische Servoventil 34 in Verbindung, und vorzugsweise ist der elektro-pneumatische Wandler nahe dem pneumatischen Operator 33 angeordnet, um die Lange oVr Leitung 59 so klein wie möglich zu halten und damit das fjuftvohimen in der Leitung zwischen dem Wandler

SP und dem pneumatischen Operator 2U minimarisieren, so daß der pneumatische Operator schnell auf Änderungen des pneumatischen Signals reagiert, das von dem Wandler erzeugt wird. Der pneumatische Operator 33 und das hydraulische Servoventil 34 bilden Teil einer pneumatisch-hydraulischen orkitung jener Art die auch für die Verwendung mit pneumatischen Positionsabfühleinrichtungen geeignet ist Obwohl verschiedene pneumatisch hydraulische Servosteuervorrichtungen erhältlich sind, entspricht die hier dargestellte der im USA.-Patent 3407 706 offenbarten Wie diagrammatisch in F i g. 1 gezeigt weist die pneu matische-hydraulische Servosteoervorrichtung ein Flüssigkeitsreservoir 61 auf, das eine hydraulische Flüssigkeit 62 enthält, ein hydraulisches Servoventügehäuse 63 und ein bewegliebes Strömungsumkehrendes Ventilgfied 64. Das Gehäuse besitzt eine Druckemlaßöffnung 63a erste und zweite gesteuerte Auslaßöffnungen 636 63c und Rückkehröffnungen 63rf und 63e Das Ventil-

element 64 ist hydraulisch im Gleichgewicht und hat im Stand angeordnete Rollen 64a und 64/7 die in einer Nullposition, wie in F i g. I gezeigt ist, die Strömung von der Einlaßöffnung 63a zu den gesteuerten Auslaßöffnungen 636 und 63c zu verhindern, und die, wenn sie in irgendeiner Richtung aus der Nullposition verschoben werden, umgekehrt die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung zu der einen oder anderen gesteuerten Auslaßöffnung führen, mit einer Geschwindigkeit proportional der Bewegung des Ventilelementes aus einer neutralen oder Nullposition. Der druckbetätigte Operator besitzt eine Membran 67, die mit dem Ventilelement 64 verbunden ist und ein Gehäuse 68 besitzt, das eine Druckkammer 68a wenigstens auf einer Seite der Membran bildet. In der vorliegenden Ausführung ist das Gehäuse 68 an eine Deckenwand 69 für das Reservoir angeklammert und bildet eine zweite Kammer 68/» auf der anderen Seite der Membran, die. wie dargestellt ist. durch eine öffnung 71 zur Atmosphäre entlüftet wird. Die Membran 67 ist am Umfang mit dem Gehäuse 68 und der Deckenwand 69 mittels eines Dichtungsringes 72 abgedichtet befestigt

Pneumatikdruck wird der Kammer 68a von einer Quelle zugeführt, die hier in Form einer mehrstufigen Zentrifugalluftpumpe 75 mit drehbaren Zentrifugalpropellern 75a und stationären Diffuseritufen 75b, die Luft aus der Atmosphäre durch ein Filter 76 am Eingang der Zentrifugaltuftpumpe ansaugen und die Luft bei erhöhtem Druck durch eine Ausgangsleitung 77 abführen, gezeigt. Die Zentrifugalluftpumpe wird bei im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit von einem Motor 78 über einen Antriebsriemen 79 angetrieben und hält darin einen im wesentlichen konstanten Druck in der pneumatischen Auslaßleitung 77 aufrecht. Falls ge wünscht, kann der Druck von einer Quelle, wie z. B. einer Betriebsluftversorgung, über einen Regler geliefert werden, der geeignet ist. einen geringen, im wesentlichen konstanten Auslaßdruck aufrechtzuerhalten. Die Zulieferleitung 77 ist über einen pneumatischen Slröinungsbegrenze«· 79 und eine Leitung 81 mit der Druckkammer 68a für den pneumatischen Operator verbunden und die Druckkammern sind andererseits über eine leitung 82 mit der Leitung 59 verbunden, die zum pneumatischen Modulator 52 führt. Hydraulischer Flüssigkeitsdruck wird von einer Hydraulikpumpe 85 aufgebracht, die in geeigneter Weise von dem Motor 78 angetrieben wird, der auch für den Antrieb des Luftgenerators benutzt wird, und die eine Einlaßleitung 86 aufweist, die mit dem Reservoir 61 verbunden ist und eine Auslaßleitung 87. die mit dem Emlaßdurchgam» 63a des hydraulischen Servoventils verbunden ist Em herkömmliches Filter β» und ein überdruckventil 9t sind m der Auslaßleitung 87 vorgesehen, um die an das Servoventil gelieferte Flüssigkeit zu filtern, bzw. den maximalen Flüssigkeitsdruck zu begrenzen. Die gesteuerten Auslaßöffmmgen 636 und 63c des hydraulischen Servoventil sind Ober Leitungen 92a und 92b mit dem hydraulischen Positionienmgsmotor 35 verbundea um denselben reversibel ze betreiben.

Der Druck in der Kammer 6Se bildet sich im wesent-Schen zum Maximaldruck aus» der der pneumatischen Zufieferleitung 77 zugeführt wird, beispielsweise 15 bis 20 cm (6 bis 8 inches) WassersSule, wenn die Strömung von der Druckkammer 68a vollständig abgeschlossen ist und wenn das Modulatorventil geöffnet fet um eine Strömung aus der Kammer zu ermöglichen, erzeugt der pneumatische Strömungsbegrenzer 79 einen Druckabfali, proportional der Strömung, in den Druck in der Kammer 68a zu reduzieren. In der gezeigten Ausführungsform zwingt der Druck in der Kammer 68a normalerweise das hydraulische Servoventil in eine erhobene Position, und eine Feder 98 ist vorgesehen, um dieser Aufwärtsbewegung des Ventilgliedes nachgiebig entgegenzustehen, wobei die Federkraft beispielsweise mittels der Schraube 99 justierbar ist. Im allgemeinen wird die Schraube so justiert, daß die Kraft, die von der Feder 98 aufgebracht wird, das Ventil in seine neutrale

to oder Nullposition bringt, wie in F i g. 1 gezeigt wenn der Druck in der Kammer 68a sich aus einem Wert zwischen dem maximalen pneumatischen Druck, der von dem Druckgenerator 75 geliefert wird, und dem Minimalwert berindet der auftritt, wenn das Modulatorventil voll geöffnet ist Die Feder 55 des Modulators wiederum wird mitteis der Feder 58 justiert um die Öffnungsbewegung des Modulatorventilgliedes als Antwort auf das elektrische Signal 82. das der Spule 48 zugeführt wird, zu steuern. Die grafische Darstellung in Fig. 4A ist eine idealisierte Kurve, die die Veränderungen des elektrischen Ausgangssignals E von der fotoelektrischen Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung als Antwort auf eine seitliche Veränderung der Position der abgefühlten Gewebebahncharakteristik wiedergibt.

Ϊ5 Die fotoelektrische Gewebebahn-Abfühleinrichtung 31 ist so angeordnet daß sie eine seitliche Bewegung der Gewebebahn-Charakteristiken, wie z. B. einer Linie L aufnimmt wenn sich diese seitlich zwischen den dargestellten Positionen dl und to verschieben, und entsprechend verändert sich das elektrische Signal E zwischen den Grenzen El und £2. Wenn die Gewebebahn-Charakteristik, wie z. B. eine Linie Z, sich in einer mittleren Position dm befindet erreicht das elektrische Ausgangssignal einen Wert Em zwischen den Werten El und EZ und die Feder 57 des Modulators wird vorzugsweise so justiert daß. wenn das Signal mit dem Wert Em dem elektro-pneumatischen Wandler zugeführt wird, er die öffnung 52 freigibt, um den Druck auf den druckempfindlichen Operator auf einen mittleren Wert.

wie etwa den mit Pm bezeichneten Wert in der grafischen Darstellung in Fig.5A zu reduzieren. Die Schraube 99 für die Feder 98 im druckempfindlichen Operator wird vorzugsweise so justiert, daß das hydraulische Servoventil 34 in seine neutrale oder Nullposition. die in F i g. 1 dargestellt ist bewegt wird, wenn der Druck in der Kammer 68a den mittleren Wert Pm erreicht Während das elektrische Ausgangssignal £ sich gegenüber dem Wert Em verändert vergrößert fcrw. verkleinert es die öffnung des Modulatorventils.

umden Dnickaef de«pneun1atiscöenOjwratorzu vergröBern bzw. zu verkleinern. Dieses wiederum bewegt das Servoventil in eine Richtung und um einen Abstand proportional zu dem elektrischen Signal ε um den hydraulichen Positionierungsmotor 35 reversibel zu betä-

SS tigen. bei einer Geschwindigkeit in jeder Richtung, proportional der Abweichung der Gewebebahn vom gewünschten Bewegungsweg.

Das Regelsystem eignet sich auch für die Verwendung mit einer Gewebebahn-Poshionierungsdetektor-Einheit 36 des pneumatischen Typs. Wie in F i g. 2 gezeigt ist der pneumatische Gewebebahn-Postttonsdetektor 36 etwa mittels einer Klammer fOf auf einei Stange 102 montiert, wobei die Stange 102 an dei Trägerstruktur 23 in einer solchen Stellung befestigt ist

daß der Detektor die seitliche Abweichung der Kant« der Gewebebahn W erfaßt Der pneumatische Gewe bebahn-Positionsdetektor 36 ist geeigAeterwetse vor der in dem bereits genannten USA.-Patent 3407 7«

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offenbarten Art, wie am besten aus F i g. 6 zu ersehen ist. Er weist eine Übertragungs- oder Quellöffnung 104 auf einer Seite der Gewebebahn und eine Sensoröffnung 105 auf der anderen Seite der Gewebebahn auf. Die Übertragungsöffnung 104 steht über eine Leitung 106 mit der pneumatischen Zulieferleitung 77 vor dem Strömungsb^grenzer 79 in Verbindung, um einen Luftstrom aus der öffnung 104 über die Bahnkante zu übertragen. Die Sensor- oder Abfühlöffnung 105 steht über eine Leitung 107 mit einem Anschlußstück 108 in Verbindung, das über eine Leitung 82 mit der Druckkammer 68s kommuniziert Die Bahnkante unterbricht in verschiedener Weise die Übertragungsöffnung, wenn sich die Kante seitlich zwischen der übertragenden und der aufnehmenden öffnung 104 bzw. 105 bewegt und moduliert dadurch variabel den Druck an der aufnehmenden Öffnung 105, der wiederum von der druckempfindlichen Membran 67 über die Leitungen 107 und 82 abgefühlt wird. Um eine selektive Positionierung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit unter der Steuerung entweder der elektrischen Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung 31 oder der pneumatischen Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung 32 zu ermöglichen, sind Steuerventile 115, 116 und 117 in den Leitungen 59, 107 bzw. 106 vorgesehen. Wie diagrammatisch in F i g. I gezeigt, sind die Ventile 115 bis 117 von dem normalerweise geschlossenen Typ und besitzen elektroempfindliche Operatoren 135a. 116a bzw. 117a. die, wenn sie erregt werden, die entsprechenden Ventile in ihre geöffnete Position bewegen.

Im allgemeinen ist es erwünscht, die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit in eine vorgewählte Position zu bringen, die hier manchmal als Zentralposition bezeichnet wird, wenn die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit sich nicht unter der Steuerung des einen oder des anderen Gewebebahn-Positionssen sors berindet, und die Einheit-Positionsabfühleinnchtung 37 ist so angeordnet, daß sie den pneumatischen Druck auf die Membran 67 des druckempfindlichen Operators steuert in Übereinstimmung mit der Position, der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit relativ zu einer vorgewählten oder Zentralposition. Wie diagrammatisch in F i g. 7 illustriert, enthält die Einheits-Positionsabfühleinrichtung 37 ein Steuerventil mit einem Körper 121. der eine Öffnung 122 aufweist. Die öffnung 122 ist über eine Leitung 123 und ein Steuerventil 124 mit einem Anschlußstück 125 verbunden, das mit der Leitung 82 kommuniziert, die zur druckempfindlichen Kammer 68a führt Ein Ventilglied. hier in der Form eines Hebels t29 gezeigt ist schwenkbar an dem Ventükdrper befestigt und aber die Öffnung 122 bewegbar, um die Strömung durch die öffnung in variabler Weise zu unterbrechen. Das Ventilglied 129 ist nachgiebig, beispielsweise mittels einer Feder 131 in einer Richtung vorgespannt und besitzt ein«*n Mitnehmer 132, der so angeordnet ist daß er mit dem beweglichen Wagen 114. der mit der Gewebebahn m Eingriff stehenden Einheit 11 m Eingriff treten kann, um dadurch bewegt zu werden. Ein Anschlag 133 begrenzt die Bewegung des Ventilgliedes auf Grund der Federspannung 7t> einer Seihing, in der die öffnung 122 geschlossen wird. Wie in der grafischen Darstellung der F i g. 7a gezeigt ist das Ventilglied 129 in eine Mittelstellung betätigbar, die mit Uc bezeichnet ist um die Strömung durch die öffnung 122 zn einem Ventil, etwa einem solchen, zu regeln, das den Druck auf einen Wert wie etwa den zuvor beschriebenen Zwischenwert ft» herunterbringt und, während sich die mit der Ge-

webebahn in Eingriff stehende Einheit in eine Richtung oder in die andere Richtung von dieser Mittelposilion bewegt, verstärkt oder vermindert es die !Strömungsgeschwindigkeit durch die öffnung, um entsprechend den Druck auf den druckempfindlichen Operator zu vergrößern oder zu vermindern. Das Steuerventil 124 ist ebenfalls von dem normalerweise geschlossenen Typ, wie in F i g. 1 gezeigt und besitzt einen elektrisch betätigbaren Operator 124a, der. wenn er erregt wird, das to Ventil 124 in seine offene Position bewegt.

Manchmal ist es erwünscht, den Positionierungsmo-• tor 35 manuell zu steuern, um eine manuelle Einstellung der Position der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit zu erreichen. Zu diesem Zweck ist ein normalerweise geschlossenes Anzapfventil i38 über eine Leitung 139 mit einem Anschlußstück 141 verbunden und steht außerdem über eine Leitung 82 mit der Kammer 68a in Verbindung. Das Ventil 138 besitzt einen elektrisch betätigbaren Operator 138a. der. wenn to er erregt wird, das Anzapfventil 138 in die offene Stellung bewegt, und dadurch den Druck auf den druckempfindlichen Operator 67 reduziert. Ein hydraulisches Steuerventil 145 ist in den Leitungen 92a, 926 vorgesehen, die zu dem hydraulischen Positionierungsmotor 35 führen. Das Ventil 145 blockiert in einer Stellung die Strömung zu und von dem hydraulischen Positionierungsmotor, um die Einheit in einer fixierten Stellung zu halten, und läßt in seiner anderen Position Flüssigkeit zu und vom Positionierungsmotor 35 passieren.
Eine elektrische Schaltung für die Regeleinrichtung ist schematisch in F i g. 3 gezeigt. Die Schaltung besitzt ein Motorsteuerrelais 151. das in Serie mit einem normalerweise geschlossenen Stoppschalter 152 und einem normalerweise geöffneten Startschalter 153 ver bunden ist. Der Startschaher 153. wenn er geschlossen ist. erregt das Relais 151. um die Relaiskontakte 151a. 151* und 151c zu schließen. Die Kontakte 151a bilden, wenn sie geschlossen sind, einen haltekreis. parallel zum Startschalter 153. um das Relais 151 erregt zu hai ten unter der Wirkung des geschlossenen Stopschalters 152. und die Kontakte 1516 und 151c schließen den Mromkreis zum Motor 78. um diesen zu erregen Em zweiter Schaltkreis, der über den Transformator 154 erregt wird, besitzt einen Mehrstellungsschalter mit Schaltabschnitten 156 und 157. die gemeinsam dur^ £ A. C, M bezeichnete Stellungen bewegbar sind. In der fc-> osition schließt der Schalter 156. wie gezeigt einen Kress zu dem auf elektrichen Strom ansprechenden Be «> !Üüü. ¹J? Κ**» Ventil HS* um den elektro-pneumas° tischen Wandler 32 mit dem druckempfindlichen Operator 33 zu verbinden. Die anderen pneumatischen Steuerventile 138, 116. und 117 bleiben geschlossen, wenn der Schalter 156 in der £-Position ist Der Schal· ter 157 schBeßi in der E-Stelhing einen Stromkreis zu dem Sotenoid 14Se des hydraulischen Steuerventils 145. um das Ventil zu öffnen und der Strömung ta erlauben, zu und von dem hydraulischen Positionierungsmotor 35 unter der Steuerung des hydraulischen Servovemils 34 zu strömen. Wenn daher die Schalter 156 und 157 in Jr ^lhing sind, ist die Positionierung w» der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit 11 unter der steuerung der elektrischen Gewebebahn-Positionierungsvornchtung. Wenn die Schalter 15*und 157 m die Λ-SteHung geschaltet werden, wird der elektrisch betS-Jvf" "Ρ*¹** ^ll5s entregt und die etektro-betätigten Operatoren 116a und 117a werden erregt, um die Lettragen 107 und 106, die zu der pneuraaifschen Ge^ebe-Datm-Positioiisdetektofvnnrichtiing 36 führen, zu öffnen.

In der /^-Stellung schließt der Schalter 157 einen Stromkreis zu dem Betätiger 145a des hydraulischen Steuerventils 145, um das letztere so zu halten, daß die Position der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit von dem pneumatischen Gewebebahn-Positiomsdetektor gesteuert werden kann. Wenn der Schalter 156 in die C-Stellung bewegt wird, wird das Solenoid 124a erregt, um das Ventil 124 zu öffnen, während die anderen pneumatischen Steuerventile entregt und geschlossen werden. Der Schalter 157 hält den Strom- to kreis zum Solenoid 145a des hydraulischen Steuerventils 145 aufrecht, so daß die Position der mit der Gewebebahn in Eitigriff stehenden Einheit 11 von der Einheits-Positionsabfühlanordnung 37 gesteuert werden kann. Wenn der Schalter 156 in seine M-Stellung gebracht wird, schließt er einen Stromkreis über den normalerweise geöffneten Schalter 161a zum Betätiger 138a für das Anzapfventil 138. Der Schalter 157, wenn er sich in se'ner M-Stellung befindet schließt keinerlei Stromkreis zum Betätiger 145a für das hydraulische Steuotv*»*.·* 145. Statt dessen befindet sich der Stromkreis für den Betätiger 145a unter der Steuerung der normalerweise offenen Schalter 1616 und 163. Der Schalter 1616 ist mit dem Schalter 161a so verknüpft, daß, wenn der Schalter 161a geschlossen wird, um den Betätiger 138a zu erregen, um das Anzapfventil zu öffnen, der Schalter 1616 ebenfalls geschlossen wird, um (*en Betätiger 145a zu erregen, um das Hydraulikvenlil zu öffnen. Wenn daher die Schalter 161a und 1616 geschlossen sind, reduzieren sie simultan den Druck auf den druckempfindlichen Operator und öffnen den Hydraulikkreis zum Positionierungsmotor, so daß der pneumatische Operator 33 die Steuerung in eine Stellung bewegt, in der Hydraulikflüssigkeit zu der Leitung 926 geliefert wird, um zu bewirken, daß der Positionierungsmotor 35 die Einheit 11 in eine Richtung bewegt. Wenn der Schalter 163 geschlossen ist. öffnet er den Kreis zum Hydraulik-Positionierungsmotor, aber, da das Anzapfventil 138 geschlossen bleibt, bewegt der Druck auf den Pneumatikoperator 33 das hydraulische Steuerventil in eine Stellung zur Lieferung von Hydraulikflüssigkeit zur Leitung 92a. um die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Es ist auch in F i g. 3 diagrammatisch gezeigt, daß der Verstärker 316 und der elektrische Gewebebahn-Positionssensor 31 unter der Steuerung eines Schalters 171 und eines Transformators 172 erregt werden.

Die Position der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit if kann wahlweise mittels des hydraulisehen Gewebebahn'Posiu%nietu1igsn»ötörs 35 unter der Steuerung entweder des elektrischen Gewebebahn-Poshionssensors 31, des pneumatischen Gewebebahn-Positionssensors 36, der Einheits-PositionsabUhleinrichtung 37 oder von Handschaltern 161, HSIa und 163 verändert werden. Diie Phasen der elektrischen und pneumatischen Signahi, die von den verschiedenen Positionsabftihleinrichtungen erzeugt wer.jen, müssen natürlich korreliert sein, so daß jede einen gleichen Wechsel des pneumatischen Signals, das an den Operator geliefert wird, erzeugt für eine entsprechende txhtungsänderung in der Position der Anordnung. Wtnn daher die elektrische Gewebebahn-Positiomabfühlvorrichtung ein Ausßangssignal £2 erzeugt, das ansteigt, wenn die Gewebebahn sich nach rechns verschiebt, wie aus F i g. 1 zu ersehen, dann reduziert dies den Druck auf den druckempfindlichen Operator und bewirkt dfaß das hydraulische Steuerventil 34 sich nach Uiiten bewegt. Wenn sich das Ventil nach unten bewegt, wird Druck zur Leitung 926 geliefert, um die mit der Gewebebahn in Eingrifll stehende Einheit nach links zu bewegen, d. h. in eine Richtung, die die Abweichung der Gewebebahn vom gewünschten Bewegungsweg korrigiert. Wenn die pneumatische Gewebebahn-Positionierungsanordnung 36 ebenfalls angeordnet ist. wie in F i g. 1 gezeigt, um die Position der rechten Kante der Gewebebahn aufnehmen, wird eine Bewegung der Gewebebahn nach rechts ebenfalls den Druck auf den druckempfindlichen Operator anwachsen lassen und ebenfalls bewirken, daß das Servoventil Flüssigkeit an den Positionierungsmotor 35 liefert, um die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit nach links zu be wegen. Wie diagrammatisch in F i g. 1 gezeigt ist. ist die Einheits-Positionsabfühleinrichtung ebenfalls an der rechten Seite der Einheit montiert und so angeordnet, daß das Ventilglied 129 progressiv die öffnung 122 freigibt, wenn sich die Einheit 11 nach rechts bewegt. Dies bewirkt eine Reduzierung des Druckes auf den druckempfindlichen Operator, was wie vorher beschrieben, eine Verschiebebewegung der Einheit 11 nach links nach sich zieht, um die Bewegung der Einheit 11 zu stoppen, wenn das Ventilglied 129 seine Zentralstellung erreicht, wie in F i g. 7 gezeigt. Manuelle Steuerungen 161a öffnen, wenn sie geschlossen sind, d^s Anzapfventil 138, um den Druck auf den pneumatischen Operator 1616 zu reduzieren, um damit zu bewirken, daß die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit nach links verschoben wird und. wenn der Schalter 163 geschlossen ist, die Einheit nach rechts bewegt wird.

Die Veränderungen der elektrischen und pneun· tischen Signale sind in den grafischen Darstellungen der F i g.4A bis 6A gezeigt in der Ar», daß sie ein lineares oder gradliniges Verhältnis haben. Natürlich ist dies Iedigftcft dft MistratiVes Verhitois. das in der Praxis nicht notwendigerweise linear sein muB, sondern nichtlinear oder gekrümmt sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Poskionierungssysitem for Gewebebahnen u,dgU mit einer mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit, die seitlich relativ zum Bewegungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist, mit zumindest einer pneumatischen Abfühle'mrichtung, außerdem einem mit einer Membran versehenen pneumatischen Operator, der einen pneumatischen Druckgenerator und eine Hydraulikflüssigkeits-Druckversorgung aufweist und einer Positionierungseinrichtung, die einen abhängig von der abgefühlten Stellung der Gewebebahn betätigbaren Hydraulikmotor zur Bewegung der mit der Gewebe- 1« bahn in Eingriff stehenden Einheit aufweist, gekennzeichnet durch eine zusätzliche elektrische Gewebebahn-Positionsabfühlein.richtung (31) zum Abfühlen der seitlichen Position der bewegten Gewebebahn (W) mit einer Einrichtung zur Lieferung eines elektrischen Ausgangssignals, das mit der seitlichen Abweichung der Gewebebahn von einem gewünschten Weg in Beziehung steht, einen elektro-pneumatischen Wandler (32) mit einer Leitung (59), die den Wandler (32) mit dem pneumati-Sehen Operator (33) verbindet und einen beweglichen Wandlereiement (54), das betätigbar ist, um den pneumatischen Druck, der gegen die Membran (67) des pneumatischen Operators (33) aufgebracht wird, in Beziehung zu der Position des beweglichen Wandlereleme.'ts (54) zu verändern, außerdem einen elektrisch betätigbaren Ventiloperator (49), der auf das Ausgangssigt al der „lektrischen Gewebebahn- Positionsabfühleimichtur \ (31) reagiert, um das Wandlereiement (54) in Übereinstimmung mit dem elektrischen Ausgangssignal von der Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung (31) zu bewegen, und durch Wahlmittel (115,116, 117. 124) zur wahlweisen Ansteuerung der verschiedenartigen Posilionsabfühleinrichtungen (31, 36, 37) die den Druck •uf die Membran (67) des pneumatischen Operators verändern und um zu vermeiden, daß die Ausgangstignale der jeweils nicht angesteuerten Positionsablühleinrichtung auf die Membran (67) wirken.

2. Positionicrungssystem nach Anspruch ), dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Posilionsabfühleinrichtung (31) eine fotoelektrische Politionsabfühlanordnung ist.

3. Positionierungssystem nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel (115, 116.117, 124) Ventile aufweisen, die die Verbindung twischen jeder Positionsabfühleinrichtung (31. 36, 37) und dem pneumatischen Operator (33) steuern und eine Einrichtung (115a, 116a, U7a, 124a) zur wahKveisen Betätigung der letztgenannten Ventile, im eine Verbindung zwischen einer Positioniefungseinrichtung und dem pneumatischen Operator (33) herzustellen, während die Verbindung zwischen den anderen Positionsabfuhleinrichtungen und dem pneumatischen Operator (33) blockiert werden. te