DE2244809C3

DE2244809C3 - Gewebebahn-Positionierungssystem

Info

Publication number: DE2244809C3
Application number: DE2244809A
Authority: DE
Inventors: Robert W. Rockford Ill. Ott Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Rockford Servo Corp Rockford Ill (vsta)
Current assignee: Rockford Servo Corp Rockford Ill (vsta)
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-13
Publication date: 1975-08-21
Also published as: DE2244809A1; JPS5318791B2; CA973576A; JPS4837594A; GB1355773A; US3767131A; DE2244809B2

Description

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I- zumindest einer pneumatischen Abföhleinrichlung, außerdem einem mit einer Membran versehenen pneumatischen Operator, der einen pneumatischen Druckgenerator und eine Hydrautikflüssigkeits-Druckversor S gung aufweist und einer PositionJerungseinrichtung, die einen abhängig von der abgefühlten Stellung der Gewebebahn betätigbaren Hydraulikmotor zur Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit aufweist

Gewebebahn-Positionierungssysteme dieser Art sind aus der US-PS 3 407 706 und der DT-OS 1 813 873 bekannt. Die Erfassung der Bahnabweichung erfolgt dort mittels pneumatischer Bahnkantenanzeiger, deren Ausgangssignal auf einen pneumatischen Operator gege ben 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- Positionsabfühl-

einrichtungen zu bewirken. Während fotoelektrische Gewebebahn Positionsabfühleinriehtungen vorteilhaft für die Erkennung einer Linie oder einer gedruckten Sache auf einer bewegten Gewebebahn eingesetzt werden können, läßt sich eine Gewebebahn-Positionsab

fühleinrichtung pneumatischer Art vorteilhaft für die Abfühlung der Position verschiedener Gewebebahn Charakteristiken, wie z. B. der Gewebebahnkante, ver wenden. Bislang waren vollständig verschiedene Gewe bebahn-Positionierungssysteme für elektrische Gewe-

bebahn-Positionsabfühleinrichtungen und pneumatische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtungen erforderlich, so daß es praktisch nicht durchführbar war. bei de, elektrische und pneumatische Gewebebahn-Posi tionsabfühleinrichtungen, die bei gleichen Gewebe-

2. Positionierungssystem nach Anspruch I, da- 45 bahn-Positionierungssystemen zu verwenden. Darüber

durch gekennzeichnet, daß die elektrische Positionsabfühleinrichtung (31) eine fotoelektrische Po sitionsabfuhlanordnung ist.

J. Positionierungssystem nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlmittel (115, 116,117.124) Ventile aufweisen, die die Verbindung zwischen jeder Positionsabfühleinrichtung (31. 36, 37) und dem pneumatischen Operator (33) steuern unc* eine Einrichtung (115a. 116a. 117a, 124a) zur wahlweisen Betätigung der letztgenannten Ventile. um eine Verbindung zwischen einer Positionierungseinrichtung und dem pneumatischen Operator (13) herzustellen, während die Verbindung zwischen den anderen Positionsabfühleinrichtungen und dem pneumatischen Operator (33) blockiert werden.

Die Erfindung betrifft ein Positionierungssystem für Gewebebahnen u. dgl, mit einer mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit, die seitlich relativ zum Bewegungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist, mit hinaus ist es manchmal auch erwünscht, bei Gewebebahn-Positionierungssystemen, eino 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 Einheit zu erreichen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein einfaches Positionierungssy-

stern 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.

⁶S Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe ausgehend von einem Positionierungssystem der eingangs genannten Art gelöst durch eine zusätzliche elektrische Gewebebahn-Positionsabfühleinriehtung zum Abfühlen der

seitlichen Position der bewegten Gewebebahn 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 mit einer Leitung, die den Wandler mit dem pneumatischen Operator verbindet und einen beweglichen Wandlerdement, das betätigbar ist, un. den pneumatischen Druck, der gegen die Membran des pneumatischen Operators aufgebracht wird, in Beziehung zu der Position des beweglichen Wandlerelements zu verändern, außerdem einen elektrisch betätigbaren Ventiloperator, der auf das Ausgangssignal der elektrischen Gewebebahn-Positionssbfühleinrichtung reagiert, um das Wandlerelement in Obereinstimmung mit dem elektrisehen Ausgangssignal von der Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung zu bewegen, und durch Wahlmittel zur wahlweisen Ansteuerung der verschiedenartigen Positionsabfühleinrichtungen, 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 vereinfach» diese Anordnung die Betätigung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit und der Steuerung verschiedener Positionsabfühleinrichtungen. Daher kann eine pneumatische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung selektiv in dem Steuersystem verwendet werden, um den Druck zu modulieren, der dem pneumanschen Operator zugeführt wird, und die Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit in Übereinstimmung mit der Gewebebahn-Position, die von der pneumatischen Abfühleinrichtung erfaßt wurde, zu steuern. Weiter kann eine Einheit-Positionsabfülleinrichtung 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 /um Bewegungsweg der Gewebebahn zu bewirken, wenn diese mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit nicht unter der Steuerung einer Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung verschoben wird.

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

F i g. 1 eine schematische Illustration eines Gewebebahn-Positionierungssystems unter Verwendung der elektro-pneumatisch-hydraulischen Servoregelvorrichtung der Erfindung,

F i g. 2 eine diagrammatische Seitenansicht des Gewebe-Positionierungssystems von Fig. 1, die die Anbringung des Regelsystems zeigt,

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

Fig.4 eine diagrammatische Ansicht einer elektrischen Gewebebahn-Positionsdetektor-Einrichtung,

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

F i g. 5 ein'e diagrammatische Ansicht eines elektropneumatischen Wandlers,

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

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

Fig. 6A eine grafische Darstellung, die die Variation des pneumatischen Drucksignals bei einer Veränderung der Gewebebahn-Position zeigt,

F i g. 7 eine diagrammatische Ansicht eines pneumatischen Steuerventils für die Erfassung der seitlichen Position einer mit 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 Verwendung 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 beispielsweise 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 einwirkt, 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 Gewebebahn einwirkt, oder die Vorrichtung, die auf die Gewebebahn einwirkt, in einer Weise seitlich zu verschieben, daß sie der bewegten Gewebebahn folgt. In dem in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit aus einer Gewebebahn-Abwickeleinheit 10, die in einer Richtung seitlich zum Bewegungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist, um die Gewebebahn in einer vorgewählten seitlichen Lage relativ zur Vorrichtung 11 zu halten, die eine Operation auf der Gewebebahn ausführt. Wie in F i g. 2 diagrammatisch gezeigt, wird eine Rolle 12 aus Gewebematerial von einer Welle 13 auf einem verschiebbaren Abwickelwagen 14 getragen, der z. B. mittels Mitnehmern 15 auf Stangen 16 gleitbar ist für eine Verschiebungsbewegung in einer seitlichen Richtung zur Bewegungsbahn des Gewebes. Die Gewebebahn W passiert, während sie sich von der Rolle 12 abwickelt, eine oder mehrere Führungsrollen 17,18, die auf dem Abwickelwagen 14 um ihre entsprechenden Achsen 17a, 18a drehbar montiert sind. Die FQhrungsrollen 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 Rahmenstruktur 23 gehalten, dargestellt sind. In der illustrierten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung 11 zur Durchführung einer Operation an der Gewebebahn einen Schlitzme-

cnanismus, der auf der stationären Rahmenstruktur 23 montiert ist und die longitudinal bewegte Gewebebahn aufschlitzt, während sie die Führungsrolle 21 verläßt. Die Gewebebahn läuft, 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-Positionsabfühleinrichtung 31 des elektrischen Typs, wie z. B. einer fotoelektrischen Art, zur Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das mit der Abweichung der Gewebebahn von dem gewünschten Bewegungsweg korrigiert ist. Es wird weiter ein elektro-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-pneumatisch-hydraulische Steuersystem ist so arrangiert, daß andere pneumatische Positionsdetektoren selektiv in dem Steuersystem verwendet werden können, zur Steuerung der Positionierung der mit der Gewebe /aiin in Eingriff stehenden Einheit 10. Daher ist ein Gewebebahn-Positionsdetektor 36 des pneumatischen Typs vorgesehen und wahlweise zur Modulierung des Drucksignals verwendbar, das dem Pneumatikoperator

33 zugeführt wird zur Bewegung des Servoventils 34 unter der Steuerung des pneumatischen Gewebebahnpositionsd.etektors. Zusätzlich ist eine Einheit- Positionssieuereinrichtung 37, die ein pneumatisches Steuerventil aufweist, vorgesehen zum Abfühlen 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 10 zu ermögli-

Die fotoelektrische Gewebebahn-Positionsabfühleinrichtung 31 kann von konventioneller Konstruktion sein und z. B. vom reflektierenden Typ sein, bei dem die Lichtquelle (bzw. ein Lichtübertrager) und der fotoelektrische Empfänger auf der gleichen Seite der Gewebebahn angeordnet sind, wobei der fotoelektrische Empfänger als Antwort auf Licht betätigt wird, das von der bewegten Gewebebahn reflektiert wird, um so eine Linie oder ein gedrucktes Muster auf der Gewebebahn zu erfassen. Alternativ kann bei Anwendungen, wo der fotoelektrische Sensor die Gewebebahnkante oder Gewebebahngebiete relativ unterschiedlicher Dichte eines teilweise transparenten oder lichtdurchlässigen Gewebes erfassen soll, die fotoelektrische Positionsabfühleinrichtung 31 von jedem Typ sein, bei dem die Lichtquelle auf einer Seite der Gewebebahn und der Empfänger auf der anderen Seite der Gewebebahn angeordnet and, so daß der Empfänger von Veränderungen des Lichte 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 31a, der wie in F i g. 2 gezeigt, mittels einer 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 (F i g. 1) 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 E bezeichnet ist und dessen Spannungs-Stromcharakteristiken sich in der Amplitude entsprechend den Abweichungen der Gewebebahncharakteristik, die abgefühlt wird, relativ zum gewünschten Bewegungsweg ändern.

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. Wie diagrammatisch in F i g. 5 gezeigt, weist der Betätiger 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 elektrisches Signal E bewegt. Der elektro-pneumatische Wandler 32 besitzt außerdem ein pneumatisches Steuerventil mit einer Pneumatiköffnung 52, 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 drucken. Die von der Feder aufgebrachte Kraft ist vorzugsweise mittels einer Schraube 58 einstellbar, um die Kalibrierung der Ventilbewegung bei Aufbringen der Spannung E 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 Länge der Leitung 59 so klein wie möglich zu halten und damit das L\iftvo!umen in der Leitung zwischen dem Wandler und dem pneumatischen Operator zu minimalisieren. 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

SS pneumatisch-hydraulischen Servosteuervorrichtung 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 3 407 706 offenbarten. Wie diagrammatisch in F i g. 1 gezeigt, weist die pneumatische-hydraufische Servosteuervorrichtung ein FKissigkertsreservoir 61 auf, das eine hydraulische Flüssigkeit 62 enthalt ein hydraulisches Servoventflgehäuse

6s 63 und ein bewegliches strömungsumkehrendes Ventilglied 64. Das Gehäuse besitzt eine Druckemlaßöffnung 63a, erste und zweite gesteuerte Auslaßöffnungen 63f>, 63c und Ruckkehröffnongen &d und 63e Das Ventil-

element 64 ist hydraulisch im Gleichgewicht und hat im Stand angeordnete Rollen 64a und 64b die in einer Nullposition, wie in F i g. 1 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 686 auf der anderen Seite der Membran, die, wie dargestellt ist, durch eine öffnung 71 zur Atmosphäre entlüftet wird. Die Membran 67 ist am Umfang mil 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 Diffuserstufen 756, die Luft aus der Atmosphäre durch ein Filter 76 am Eingang der Zentrifugalluftpumpe 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 dann 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 Strömungsbegrenzer 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 Einlaßdurchgang 63a des hydraulischen Servoventil verbunden ist. Ein herkömmliches Filter 89 und ein Überdruckventil 91 sind in der Auslaßleitung 87 vorgesehen, um die an das Servoventil gelieferte Flüssigkeit zu filtern, bzw. den maximalen Flüssigkeitsdruck zu begrenzen. Die gesteuerten Auslaßöffnungen 63b und 63c des hydraulischen Servoventil sind über Leitungen 92a und 92b mit dem hydraulischen Positionierungsmotor 35 verbunden, um denselben reversibel zu betreiben.

Der Druck in der Kammer 68a bildet sich im wesentlichen zum Maximaldruck aus, der der pneumatischen Zulieferleitung 77 zugeführt wird, beispielsweise 15 bis 20 era (6 bis 8 inches) Wassersäule, wenn die Strömung von der Druckkammer 68a vollständig abgeschlossen ist und wenn das Modulatorventil geöffnet ist um eine Strömung aus der Kammer zu ermöglichen, erzeugt der pneumatische Strömungsbegrenzer 79 einen Druckabfall, 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

ίο 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 befindet, der auftritt, wenn das Modulatorventil voll geöffnet ist. Die Feder 55 des Modulators wiederum wird mittels 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.

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 d\ und dl verschieben, und entsprechend verändert sich das elektrische Signal E zwischen den Grenzen £1 und El. Wenn die Gewebebahn-Charakteristik, wie z. B. eine Linie L, sich in einer mittleren Position dm befindet, erreicht das elektrische Ausgangssignal einen Wert Em zwischen den Werten El und El, 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 E sich gegenüber dem Wert Em verändert, vergrößert bzw. verkleinert es die öffnung des Modulatorventils, um den Druck auf den pneumatischen Operator zu vergrößern bzw. zu verkleinern. Dieses wiederum bewegt das Servoventil in eine Richtung und um einen Abstand proportional zu dem elektrischen Signal E um den hydraulichen Positionierungsmotor 35 reversibel zu betätigen, 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-Positionierungsdetektor-Einheit 36 des pneumatischen Typs. Wie in F i g. 2 gezeigt ist der pneumatische Gewebebahn-Positionsdetektor 36 etwa mittels einer Klammer 101 auf einer Stange 102 montiert, wobei die Stange 102 an der Trägerstniktur 23 in einer solchen Stellung befestigt ist

daß der Detektor die seitliche Abweichung der Kante der Gewebebahn W erfaßt Der pneumatische Gewebebahn-Positionsdetektor 36 ist geeigneterweise von der in dem bereits genannten USA.-Patent 3 407 706

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offenbarten Art, wie am besten aus Fi g. 6 zu ersehen ist. Er weist eine Obertragungs- 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 Strömungsbegrenzer 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 68a kommuniziert. Die Bahnkante unterbricht in verschiedener Weise die Übertragungsöffnung, wenn skh 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 ermög liehen, sind Steuerventile 115. 116 und 117 in den Leitungen 59, 107 bzw. 106 vorgesehen. Wie diagramma tisch in F i g. 1 ge/eigt, sind die Ventile 115 bis 117 von dem normalerweise geschlossenen Typ und besitzen elektroempfindliche Operatoren 115a, 116a bzw. 117a. die. wenn sie erregt werden, die entsprechenden Ventile in ihre geöffnete Position bewegen.

Im allgemeinen ist es erwünscht, die mit der Gewe bebahn 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 befindet, und die Einheit-Positionsabfühleinrichtung 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 ver bunden. das mit der Leitung 82 kommuniziert, die zur druckempfindlichen Kammer 68a führt. Ein Ventilglied, hier in der Form eines Hebels 129 gezeigt, ist schwenkbar an dem Ventilkörper befestigt und über 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 einen Mitnehmer 132. der so angeordnet ist. daß er mit dem beweglichen Wagen 114, der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit II in Eingriff treten kann, um dadurch bewegt zu werden. Ein Anschlag 133 begrenzt die Bewegung des Ventügliedes auf Grund der Federspannung zu einer Seilung, 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 12 zu einem Ventil, etwa einem solchen, zu regeln, das den Druck auf einen Wert wie etwa den zuvor beschriebenen Zwischenwert Pm herunterbringt, und. während sich die mit der Gewebebahn in Eingriff stehende Einheit in eine Richtung oder in die andere Richtung von dieser Mittelposition bewegt, verstärkt oder vermindert es die Strömungsge schwindigkeit 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. I gezeigt, und besitzt einen elektrisch betätigbaren Operator 124a, der, wenn er erregt wird, das

ίο Ventil 124 in seine offene Position bewegt.

Manchmal ist es erwünscht, den Positionierungsmotor 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 138 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 er erregt wird, das Anzapf ventil 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 vorgese hen. 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 Startschalter 153. wenn er geschlossen ist. erregt das Relais 151, um die Relaiskontakte 151a. 151Ö und 151c zu schließen. Die Kontakte 151a bilden wenn sie geschlossen sind, einen Haltekreis, paralle zum Startschalter 153, um das Relais 151 erregt zu halten unter der Wirkung des geschlossenen Stopschalter 152, und die Kontakte 1516 und 151c schließen den Stromkreis zum Motor 78, um diesen zu erregen. Ein zweiter Schaltkreis, der über den Transformator 154 erregt wird, besitzt einen Mehrstellungsschalter mi Schaltabschnitten 156 und 157, die gemeinsam durch E A, C. M bezeichnete Stellungen bewegbar sind. In der E- Position schließt der Schalter 156, wie gezeigt, einen Kreis zu dem auf elektrichen Strom ansprechenden Be tätiger 115 für das Ventil 115a, um den elektro-pneuma tischen Wandler 32 mit dem druckempfindlichen Ope rator 33 zu verbinden. Die anderen pneumatischen Steuerventile 138. 116, und 117 bleiben geschlossen wenn der Schalter 156 in der Ε-Position ist. Der Schal ter 157 schließt in der Ε-Stellung einen Stromkreis zi

SS dem Solenoid 145a des hydraulischen Steuerventils 14S um das Ventil zu öffnen und der Strömung zu erlauben zu und von dem hydraulischen Positionierungsmotor 35 unter der Steuerung des hydraulischen Servoveatffls zu strömen. Wenn daher die Schalter 156 and 157 hi der F-Stellung sind, ist die Positionierung hi der mit dei Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit 11 unter de Steuerung der elektrischen Gewebebahn-Positionte rungsvorrichtung. Wenn die Schalter 156 und 157 in du Α-Stellung geschalte! werden, wird der elektrisch betä

tigte Operator II5a entregt und die elektro-betätigt« Operatoren If6a und 117a werden erregt um die Lei tungen 107 und 106, die zu der pneumatischen Gewebe bahn-Posttionsdetektoremrichtung 36 führen, ze öffnen

In der Α-Stellung schließt der Schalter »57 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-Positionsdetektor 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 Stromkreis zum Solenoid 145a des hydraulischen Steuerventils 145 aufrecht, so daß die Position der mit der Gewebebahn in Eingriff 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 seiner M-Stellung befindet, schließt keinerlei Stromkreis zum Betätiger 145a für das hydraulische Steuerventil 145. Statt dessen befindet sich der Stromkreis für den Betätiger 145a unter der Steuerung der normalerweise offenen Schalter 161 6 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 den Betätiger 145a zu erregen, um das Hydraulikventil zu öffnen. Wenn daher die Schalter 161a und 161b 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 92f> 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 Hydrauük-Positionierungsmotor, aber, da das Anzapf ventil 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 11 kann wahlweise mittels des hydraulisehen Gewebebahn-Positionierungsmotors 35 unter der Steuerung entweder des elektrischen Gewebebahn-Posi lionssensors 31, des pneumatischen Gewebebahn-Positionssensors 36, der Einheits-Positionsabühleinrichtung 37 oder von Handschaltern 161,161a und 163 verändert werden. Die Phasen der elektrischen und pneumatischen Signale, die von den verschiedenen Positionsabfühleinrichtungen erzeugt werden, müssen natürlich korreliert sein, so daß jede einen gleichen Wechsel des pneumatischen Signals, das an den Operator geliefert wird, erzeugt für eine entsprechende Richtungsänderung in der Position der Anordnung. Wenn daher die elektrische Gewebebahn-Positionsabfühlvorrichtung ein Ausgangssignal £2 erzeugt, das ansteigt, wenn die Gewebebahn sich nach rechts verschiebt, wie aus F i g. 1 zu ersehen, dann reduziert dies den Druck auf den druckempfindlichen Operator und bewirkt, daß das hydraulische Steuerventil 34 sich nach unten bewegt. Wenn sich das Ventil nach unten bewegt, wird Druck zur Leitung 926 geliefert, um die mit der Gewebebahn in Eingriff 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 aufzunehmen, 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 bewegen. 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 frei gibt, wenn sich die Einheit U nach rechts bewegt. Dies bewirkt eine Reduzierung des Druckes auf den druck empfindlichen Operator, was wie vorher beschrieben eine Verschiebebewegung der Einheit 11 nach links nach sich zieht, um die Bewegung der Einheit U zu stoppen, wenn das Ventilglied 129 seine Zentralstellung erreicht, wie in Fig.7 gezeigt. Manuelle Steuerungen 161a öffnen, wenn sie geschlossen sind, das Anzapfven til 138, um den Druck auf den pneumatischen Operatoi 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 ge schlossen ist, die Einheit nach rechts bewegt wird.

Die Veränderungen der eleKtrischen und pneumati sehen Signale sind in den grafischen Darstellungen de F i g. 4A bis 6A gezeigt in der Art, daß sie ein lineare oder gradliniges Verhältnis haben. Natürlich ist dies Ie diglich ein illustratives Verhältnis, das in der Praxi; nicht notwendigerweise linear sein muß, sondern nicht linear oder gekrümmt sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. PosJüonierungssyssem für Gewebebahnen u. dg], mit einer mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit, die seitlich relativ zum Bewegungsweg der Gewebebahn verschiebbar ist, mit zumindest einer pneumatischen Abfühleinrichtung. außerdem einem mit einer Membran versehenen pneumatischen Operator, der einen pneumatischen Druckgenerator und eine HydrauHkflüssigkeits-Dnickversorgung aufweist und einer Positionierungseinrichtung, die einen abhängig von der abgefühlten Stellung der Gewebebahn betätigbaren Hydraulikmotor zur Bewegung der mit der Gewebebahn in Eingriff stehenden Einheit aufweist, g e kennzeichnet durch eine zusätzliche elektrische Gewebebahn-Posittonsaüfühleircrichti.ng (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 bewegli chen Wandlerelement (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 Wandlerelements (54) zu verändern, außerdem einen elektrisch betätigbaren Ventiloperator (49), der auf das Ausgangssignal der elektrischen Gewe bebahn-Positionsabfühleinriehtung (31) reagiert, um das Wandlerelement (54) in Übereinstimmung mit dem elektrischen Ausgangssignal von der Gewebebahn- Positionsabfühleinrichtung (31) zu bewegen, und durch Wahlmittel (115.116.117.124) zur wahl weisen Ansteuerung der verschiedenartigen Positionsabfühleinrichtungen (31. 36. 37) die den Druck auf die Membran (67) des pneumatischen Operators verändern und um zu vermeiden, daß die Ausgangssignale der jeweils nicht angesteuerten Positionsabfühleinrichtung auf die Membran (67) wirken.

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