DE2726855A1

DE2726855A1 - Fuehlmesseinrichtung fuer bandenden von ablaufenden materialbahnen

Info

Publication number: DE2726855A1
Application number: DE19772726855
Authority: DE
Inventors: Willi Joeres; Bernhard Kreit
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1977-06-15
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1979-05-03

Description

Fühlmeßeinrichtung für Bandenden von ablaufenden
Materialbahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die das Bandende einer beispielsweise ablaufenden Papierrolle oder eines anderen bandförmigen Gutes auf eine Windung genau abtastet.
Das genaue Abfragen des Bandendes ist erforderlich, wenn auf Rollen gespeichertes bandförmiges Gut maschinell mit hoher Geschwindigkeit abgewickelt wird und das Ende des Bandes automatisch an eine vorbereitete Vorratsrolle angeklebt werden soll.
Es sind Vorrichtungen bekannt, die einen vorbestimmten Gutsrollendurchmesser mit 2 auf einer Achse befestigten Rollen messen. Die eine Rolle ruht mit Schwerkraft auf dem Ballen der ablaufenden Gutsrolle und wird von ihr ständig in Drehbewegung gehalten. Die zweite Rolle ist im Durchmesser größer und ist so angebracht, daß sie neben der Gutsrolle steht und erst in Bewegung gesetzt wird, wenn sie die Hülse der Gutsrolle berührt. Je nach Durchmesserdifferenz der beiden Rollen kann nun bestimmt werden, bei wieviel Gutswindungen die zweite Scheibe zum rotieren gebracht werden soll. Diese rotierende Bewegung kann für das Ausgangssignal zum Ankleben benutzt werden.
Andere Vorrichtungen benutzen für das Ausgangssignal den Druckanstieg in einer Staudüse. Die Staudüse ist an der Achse einer auf dem Gutsballen laufenden Rolle befestigt und tastet neben dem Ballen die Hülsenoberfläche ab.
Beide Verfahren haben den Nachteil, daß sie nicht absolut betriebssicher funktionieren können, weil im ersten Fall die Scheibendurchmesserdifferenz nicht soweit abgestuft werden kann, daß nur eine Gutslageabgetastet wird und im zweiten Fall kann bei der geringsten Oberflächenrauhigkeit der Hülse bereits der Auslösungsimpuls eingeleitet werden.
Eine andere bekannte Vorrichtung sieht vor, daß die Gutsrolle, d.h. die Achse auf der sie abrollt, mit einem Impulsgenerator verbunden ist und bei jeder Umdrehung einen elektrischen Impuls abgiebt. Ein zweiter Impulsgenerator ist mit einer Führungsrolle, die wie bereits beschrieben, auf dem Gutsballen läuft, verbunden und gibt ebenfalls bei jeder Umdrehung einen elektrischen Impuls ab. Eine elektronische Einrichtung gibt ein Ausgangssignal, wenn die Impulsfrequenz der beiden Impulsgeneratoren übereinstimmen. Hierdurch wird ein vorherbestimmter Gutsrollendurchmesser abfühlbar. Das mechanische Durchmessermaß der Hülsen ist auch in diesem Falle zu ungenau, um einzelne Lagen des bandförmigen Gutes reproduzierbar abzutasten.
Alle bisher bekannten Meßverfahren zeigen demnach erhebliche Mängel in der Genauigkeit infolge der indirekten,vergleichenden Messung, in welcher alle mechanischen Ungenauigkeiten der Lagerung der Wickelhülse,des Durchmessers der Hülsen selbst und der aufwendigen Meßverfahren eingehen.
Für ein automatisches Ankleben einer Materialbahn an die nachfolgende sind die bisher bekannten Verfahren zu ungenau und erfordern, da aus Sicherheitsgründen mehr Restwindungen auf der Wickelhülse bleiben müssen, erhebliche Materialverluste. Die Aufgabe der Erfindung war eine Fühlmeßeinrichtung zu finden, die es gestattet auf eine Windung genau ein Signal zu geben, die verschiedenen Materialstärken zu berücksichtigen und die für einen automatischen Betrieb erforderliche Sicherheit zu erreichen.
Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß gelöst, indem die Wickelhülse der Bahn in dem Abf ragebereich am Umfang mit einer Metallfolie,insbesondere einer Aluminiumfolie,versehen ist oder ganz oder in dem Abfragebereich aus Metall besteht und in dem die auf Gummirollen getragene und über den Hebel gelenkte und auf die Bahn angepreßte Meßbrücke ein Initiator trägt, der dann ein Signal oder einen Befehl gibt, wenn die gewünschte vom Initiatorabstand zum Metall auf der Hülse abhängige Restwindungszahl auf der Hülse erreicht ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß der Initiator in seiner Höhe relativ zu den Rollenlaufflächen mittels Einstellschraube verstellt werden kann, so daß einerseits verschiedene Materialstärken der Bahn berücksichtigt, andererseits eine von der Meßintensität des Initiators abhängige Anzahl der auf der Wickelhülse verbleibenden Windungen gewählt werden können.
Weiterhin wurde an der Meßbrücke ein weiterer Initiator angebracht, der bereits erheblich früher ortet, ob an der vorgesehenen Stelle der Wickelhülse die metallene Unterlage vorhanden ist und der beim Fehlen der Unterlage die Maschine unter Signalabgabe abschaltet.
Ein weiterer Initiator wurde am anderen Ende des Hebels angebracht, der die Aufgabe hat, die gesamte Anlage im Bereich des Bahnendes einzuschalten.
Eine weitere Verbesserung der Meßeinrichtung wurde erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die auf die Bahn angedrückte und auf der Bahn mittels Rollen und Achsen rollende Meßbrücke an dem Hebel kardanisch befestigt ist und so allen Unebenheiten der Bahn folgen kann.
Die besten Meßergebnisse werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Hebel mit der Meßbrücke im Bereich des Bahnendes waagrecht steht und sich die Meßbrücke senkrecht über der Bahn befindet.
Eine Beschreibung der Funktionsweise soll die Vorteile und die exakte Wirkungsweise der Meßeinrichtung weiter erläutern.
Es zeigen Figur 1 die Arbeitsweise der Meßeinrichtung in der Seitenansicht; Figur 2 die Meßeinrichtung in der Laufrichtung.
Die Erfindung sieht vor, daß die zur Anwendung kommende Wickelhülse 11, die als Kern das aufgewickelte bandförmige Gut trägt, mit einer Metallfolie 4, z.B. Aluminiumfolie von ca. 5 bis 10 cm Breite umklebt wird, oder daß die Wickelhülse in dem Meßbereich aus Metall besteht.
Die Abtastvorrichtungbesteht aus einem kardanisch gelagertem, induktiv wirkenden Initiator 1, der in einem wagenartigen Aggregat 5 an einem schwenkbaren Hebel 9 befestigt und durch Feingewinde mittels Rändelschraube 12 höheneinstellbar ist. Außerdem trägt das Aggregat einen zweiten größeren, induktiv wirkenden Initiator 2, der im Gegensatz zum ersten Initiator 1 nicht höheneinstellbar ist. Beide Initiatoren können innerhalb eines bestimmten Abstandes, durch das bandförmige Gut hindurch, die auf dem Kern befestigte Metallfolie 4 oder die Hülse selbst induktiv abfragen und einen elektrischen Impuls geben.
Das wagenartige Aggregat 5 kann mit Schwerkraft oder Federkraft auf dem Ballen 6 der ablaufenden Gutsrolle 6 gelegt werden. Es besteht aus zwei Gummirollen 7, die mit je einer Achse 8 verbunden sind. Die Achse trägt die oben erwähnten Initiatoren 1 und 2. Das ganze System ist an einem Hebel 9 schwenkbar und kardanisch 10 befestigt, so daß die beiden Gummirollen 7 der ablaufenden Gutsrolle 6 nachgeführt werden und immer parallel am Ballen anliegen.
Durch die Hebelbewegung, die während des Ablaufens der Gutrolle entsteht, beschreibt das Fühlaggregat 5 eine Kreisbewegung. Diese Bewegung soll die Nähe der Abfragung nahezu radial zur Gutsrolle sein. Um die Anlage gegen unbeabsichtigtes Einschalten abzusichern, befindet sich ein weiterer Initiator 3 am Hebel 9, der durch die Hebelbewegung bei einem vorbestimmten Gutsrollendurchmesser einen Impuls gibt und die ganze Anlage scharf macht, d.h., daß die Anlage nur in einem ganz bestimmten Bereich (nahe am Kern der Gutsrolle) funktionsfähig ist. Mit einem pneumatischen Stellglied 14 kann die Meßeinrichtung von der Bahn oder der leeren Hülse abgehoben werden und ist dann durch die Entfernung vom Initiator 3 wieder unscharf oder abgeschaltet. Die Initiatoren 1, 2 und 3 sind in bekannter Weise mit einem Schaltpult über elektrische Leitungen 13 verbunden.
Der elektrische Impuls, der vom Initiator 1 gegeben wird, ist bei einem bestimmten Abstand immer wieder reproduzierbar. Initiatoren, wie sie auf dem Markt erhältlich sind, haben bei einem Schaltabstand von 20 mm eine Genauigkeit von + 0,01 mm, andere mit einem Schaltabstand von 50 mm eine Genauigkeit von + 0,05 mm, wobei es gleich ist, welches nicht metallisches Material sich zwischen Initiator und dem Metall auf der Wickelhülse befindet.
Wird eine Schaltfolie verwendet, so kann diese aus verschiedenen Metallen sein, oder es kann auch eine Wickelhülse aus Metall verwendet werden, um den Initiator zum Schalten zu veranlassen. Sehr gute Ergebnisse wurden mit einer Aluminiumfolie von nur 0,01 mm Dicke erreicht, wobei stets reproduzierbar einzelne gewünschte Restwindungszahlen auf der Wickelhülse von Fotopapieren und Fotofilmen erzielt wurden. Diese Genauigkeit läßt sich auch für noch dünnere Materialien als Wickelgut erreichen, wenn dieses eine Dicke von 2 hundertstel mm nicht überschreitet und der Initiator mit 20 mm Meßabstand eingesetzt wird.
Da der elektrische Impuls, der vom Initiator 1 gegeben wird, bei einem bestimmten Abstand immer reproduzierbar ist und höheneinstellbar ist lassen sich beliebig viele Windungen der Gutsrolle, sogar nur eine einzelne abtasten, andererseits läßt sich auch die Materialstärke unterschiedlich dicker Bandmaterialien berücksichtigen.
Der zweite fest angebrachte Initiator 2 hat die Aufgabe, im Zusammenspiel mit Initiator 3 die Metallfolie 4 auf einen größeren Abstand (von ca. 2 cm) zu orten. Sollte sich keine Metallfolie 4 auf der Hülse befinden, so wird mit diesem Initiator so rechtzeitig eine Alarmanlage betätigt, daß in jedem Fall gewährleistet ist, daß der Anklebevorgang von Hand ausgelöst werden kann, ohne daß die Maschine ausfädelt wird oder es zu Störungen kommt.
Mit diesen Einrichtungen ist diese Meßanlage äußerst genau, in weiten Grenzen einstellbar und anpaßbar und auch in einem automatischen Betrieb sehr sicher und vermindert in erheblichem Maße die bisher üblichen Verluste am Bahnende.

Claims

Patentansprüche 1) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn aus Papier, Film, Kunststoff oder dergl., bestehend aus einer an einem Hebel angebrachten auf Rollen laufenden und mittels Federn oder Schwerkraft angedrückten Meßbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelhülse (11) der Bahn(6) in den Abfragebereich am Umfang mit einer Metallfolie (4),insbesondere Aluminiumfolie,versehen ist oder ganz oder in dem Abfragebereich aus Metall besteht und daß die auf Gummi rollen (7) getragene und über den Hebel (9) gelenkte und auf die Bahn (6) angepreßte Meßbrücke (5)einen Initiator (1) trägt, der dann ein Signal oder einen Befehl gibt, wenn die gewünschte'vom Initiatorabstand zum Metall (4) auf der Hülse (11) abhängige, Restwindungszahl auf der Hülse (11) erreicht ist.
2) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Initiator (1) in seiner Höhe relativ zu den Rollenlaufflächen mittels Einstellschraube (12) verstellt werden kann, so daß einerseits verschiedene Materialstärken der Bahn (9) berücksichtigt, andererseits eine von der Meßintensitätdes Initiators 1 abhängige Anzahl der auf der Wickelhülse (11) verbleibenden Windungen gewählt werden können.
3) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßbrücke (5) ein zweiter Initiator (2) angebracht ist, der bereits erheblich früher ortet, ob an der vorgesehenen Stelle der Wickelhülse (11) die metallene Unterlage (4) vorhanden ist und beim Fehlen die Maschine unter Signalabgabe abschaltet.
4) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Hebels (9) ein weiterer Initiator (3) angebracht ist der die Aufgabe hat die gesamte Anlage im Bereich des Bahnendes einzuschalten.
5) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Bahn (6) angedrückte und auf der Bahn(6)mittels Rollen (7) und Achsen (8) rollende Meßbrücke (5) an dem Hebel (9) kardanisch (10) befestigt ist und so allen Unebenheiten der Bahn folgen kann.
6) Fühlmeßeinrichtung für das Bandende einer ablaufenden Materialbahn, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (9) mit der Meßbrücke (5) im Bereich des Bahnendes waagrecht steht und sich die Meßbrücke (5) senkrecht über der Bahn (6) befindet.