DE2812013C3 - Bandmittenregeleinrichtung an kontinuierlich arbeitenden Pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Bandmittenregeleinrichtung an kontinuierlich arbeitenden Pressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, Laminatplatten u.dgl., mit endlos im Umlauf geführten Preßbändern, denen jeweils ein Lenkwalzenstuhl zugeordnet ist, der mittels Steilantrieb um eine zur Walzenachse orthogonale Achse schwenkbar ist, wobei den Preßbändern Bandkantenfühler und diesen eine Differentialsteuereinrichtung für den Stelltrieb des Lenkwalzenstuhls zugeordnet sind.

Bei der bekannten gattungsgemäßen Bandmittenregeleinrichtung (US-PS 28 90 484) erfolgt eine automatische Steuerung der Preßbänder auf Bandmitte, und zwar hydraulisch. Dazu besteht der Stelltrieb aus zwei den Spannzylindern des Lenkwalzenstuhls zugeordneten doppelseitig beaufschlagten Steuerzylindern. Diese sind mit einem einer Preßbandkante zugeordneten Steuerschieber, verbunden, dessen federbeaufschlagte Stellstange als Bandkantenfühler dient. Sie ist aus dem Schiebergehäuse herausgeführt sowie mit einer Laufrolle versehen. Die hydraulische Steuerung bewirkt jedoch störende Totzeiten. Auch unterschiedliche Arbeitstemperaturen der Presse, wie sie z. B. zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten einerseits und Laminatplatten andererseits erforderlich sind, machen sich störend bemerkbar. Zwar können die in Längsrichtung auftretenden Wärmedehnungen durch die Spannzylinder des Lenkwalzenstuhls aufgenommen werden, die in Querrichtung auftretenden und durch Wärmedehnung hervorgerufenen Änderungen führen jedoch zu einer Verlagerung der Bandkanten. Umständliche und mit Betriebsunterbrechungen verbundene Neueinrichtungen der Steuerventile in bezug auf die Bandkante sind somit erforderlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bandmittenregeleinrichtung zu schaffen, die unter Verzicht auf unmittelbar vom Bandkantenverlauf gesteuerte hydraulische Steuereinrichtungen und unabhängig vom Fertigungsprograinm und der damit verbundenen Arbeitstemperatur der Preßbänder eine genaue Steuerung der Preßbänder auf Bandmitte vollautomatisch und sehr genau zuläßt

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß an jeder Preßbandseite ein Bandkantenfühler angeordnet ist daß die Bandkantenfühler elektronische Meßwertaufnehmer aufweisen, die summierbare Ausgangssignale erzeugen, und daß die Differentialsteuereinrichtung aus einem Summierer für die Ausgangssignale der Meßwertaufnehmer und einem nachgeschalteten Dreipunktregler besteht, der über einen Wendeis schalter den Stelltrieb betätigt Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß der Summierer (nicht nur für die Aufnahme der Ausgangssignale der Meßwertaufnehmer sondern) zusätzlich für die Aufnahme einer Referenzspannung ausgebildet ist und ein unipolares Ausgangssignal erzeugt, was es ermöglicht mit sehr einfachen Reglern zu arbeiten. Das alles läßt sich mit den Hilfsmitteln der modernen Elektronik ohne weiteres verwirklichen. Die elektronischen Bauelemente zur Verwirklichung der beschriebenen Lehre zum technischen Handeln sind an sich und für sich bekannt und bedürfen daher im einzelnen nicht der Beschreibung.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einer erfindungsgemäßen Bandmittenregeleinrichtung die Meßwerte der Bandkantenfühler dem Summierer aufgegeben werden und dieser unterscheiden kann, ob ein echter Verlauf vorliegt oder sich der Bandkantenverlauf lediglich durch unterschiedliehe Wärmedehnungen verändert hat. Es besteht somit die Möglichkeit, die unterschiedlichsten Fertigungsprogramme mit den zugehörigen Arbeitstemperaturen durchzuführen, ohne daß jedesmal die Differentialsteuereinrichtung für den Stelltrieb neu eingestellt werden muß. Insbesondere wird erreicht, daß die erfindungsgemäße Bandmittenregeleinrichtung von der Arbeitstemperatur der Preßbänder unabhängig arbeitet. Darüber hinaus läßt sich eine exaktere Steuerung verwirklichen, da die Elektronik geringere Totzeiten aufweist.
Das wird im folgenden anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung:

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine kontinuierlich arbeitende Presse, quer zur Laufrichtung der Preßbän^r)0 der, — mit Schema der erfindungsgemäßen Bandmittenregeleinrichtung,

F i g. 2 vergrößert und im Detail den Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach F i g. 1,

Fig.3 einen Lenkwalzenstuhl der erfindungsgemäßen kontinuierlich arbeitenden Presse.

In F i g. 1 ist die erfindungsgemäße kontinuierliche Presse nur angedeutet worden. Man erkennt das Pressenoberteil 1 mit dem endlos im Umlauf geführten Preßband 2, welches sowohl im Obertrum als auch im ho Untertrum geschnitten ist. Das Pressenunterteil ist nicht gezeichnet und in F i g. 1 gleichsam symmetrisch zu ergänzen. Auf dem Umlaufweg der Preßbänder befindet sich jeweils ein Lenkwalzenstuhl 3, wie er in Fig.3 angedeutet ist. Dieser Lenkwalzenstuhl 3 ist mittels π¹; Uelltrieb 4 um eine zur Walzenachse 5 orthogonale (im Ausführungsbeispiel nur theoretische strichpunktiert gezeichnete) Achse 6 schwenkbar.

Wesentlich für die Erfindung ist eine Bandmittenre-

geleinrichtung 7. Deren Bauteile bestehen aus

Bandkantenfühlern 8 an jeder Preßbandseite und
Differentialsteuereinrichtung 9, die der: Stelltrieb steuert

Die Bandkantenfühler 8 sind im Ausffihrungsbeispiel, aber nicht beschränkend, mechanische Fühler, die elektronische Meßwertaufnehmer 10 aufweisen. Diese erzeugen summierbare Ausgangssignale U₁, u₂. Dl= Differentialsüuereinrichtung 9 besteht folglich aus einem Summierer 11 für diese Ausgangssignale U₁, U₂ der Meßwertaufnehmer 10 und aus einem nachgeschalteten Dreipunkt-Regler 12, dar über einen Wendeschalter 13 den Stelltrieb 4 betätigt Im Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen, daß der Summierer 11 nicht nur für die Aufnahme der Ausgangssignale ui, U2 der Meßwertaufnehmer 10, sondern zusätzlich für die Aufnahme einer Referenzspannung u_r ausgebildet ist und ein unipolares Ausgangssignal u_a erzeugt

Im einzelnen kommen für den Meßwertaufnehmer 10 alle Aufnehmer in Frage, welche in der Lage sind, den Bandkantenverlauf in ein proportionales elektronisches Signal umzuwandeln. Wie erwähnt, sind mindestens zwei solcher Meßwertaufnehmer 10 erforderlich. Selbstverständlich müssen die Bandkantenfühler 8 mit den Bandkanten 14 in engen Kontakt gebracht werden und der Bewegung der Kanten 14 leicht folgen können. Das zeigt die F i g. 2, wo ein Bandkantenfühler 8 in Form eines Doppelhebels dargestellt ist, der einen Drehpunkt 15 aufweist und mittels Rückholzfeder 16 an d^r Bandkante 14 anliegt. Der andere Hebelarm 17 betätigt den Meßwertaufnehmer 10. Die elektronischen Ausgangssignale U₁, U₂ der Meßwertaufnehmer 10, die man im allgemeinen als Wegaufnehmer ausführen wird, werden derartig summiert, daß gleichgerichtete Bewegungen der Bandkantenfühler 8 eine Subtraktion, daß jedoch nicht gleichgerichtete Bewegungen eine Addition der Signale zur Folge haben.

Gleichgerichtete Bewegung heißt, beide Bandkantenfühler 8 bewegen sich, bezogen auf die Darstellung der Meßwertaufnehmer 10 in Fig. 1, nach innen oder nach außen. In der Praxis stellt dieser Vorgang ein Schrumpfen bzw. Breiterwerden des zugeordneten Preßbandes 2 dar. Nicht gleichgerichtete Bewegung heißt, der eine Bandkantenfühler 8 bewegt sich nach außen, der andere nach innen. Diese Kombination der Bandkantenfühlerbewegungen findet während eines Bandverlaufs statt. In diesem Fall und bei einer Superposition beider Vorgänge muß die Bandmittenregeleinrichtung 7 das verlaufende Preßband 2 in seine Ausgangsposition zurückbringen, — wobei die Korrektur schon beginnen muß, wenn der Bandverlauf noch verhältnismäßig klein ist.

Folglich summiert der Summierer 11 die Ausgangssignale ui, ü2 der Meßwertaufnehmer 10. Im Ausführungsbeispiel wird zusätzlich eine Referenzspannung u_r in den Summierer 11 eingeführt und addiert. So werden die Ausgangssignale U₁, U₂ der Meßwertaufnphmer 10 in für den nachgeschalteten Dreipunkt-Regler 12 geeignete Signale u_a umgewandelt Die Referenzspannung u_r dient wie üblich, zur Nullpunktunterdrückung des Ausgangssignals u_a am Summieren Da die Summe der Signale der Meßwertaufnehmer (u^—u^ — u^) in der Polarität wechselt muß auch das Ausgangssignal in seiner Polarität wechseln.

Nicht alle Regler sind in der Lage, wechselnde Polaritäten zu verarbeiten, sondern Werte einer Polarität, z.B. ±0mV bis +20OmV. Durch Addition einer konstanten Referenzspannung u_r, schwankt die Eingangsspannung u_c des Summierers je nach Polarität der Meßaufnehmersignale um u_r.

) + u_r ■u_e= u_r
u_e < u_r

Für das Ausgangssignal des Summierers gilt:

u_a = K [

I «1 I = I «2 I U₁ I < I U₂

> I »2

- u₂) + u_r]

^ «α = K ■ U_T
U„ < K · U_r «<■ > k ■ U_r

Der Dreipunkt-Regler 12 tritt folglich in Funktion, wenn das Band 2 verlaufen ist

Der Dreipunkt-Regler 12 bestimmt die Drehrichtung des Motors 18 des Stelltriebes 4. Der Motor 18 mit seinem Stelltrieb 4 verstellt den Lenkwalzenstuhl 3 derart, daß ein eventueller Bandverlauf korrigiert wird. Selbstverständlich müssen die Reglerkennwerte und die Verstellgeschwindigkeit des Lenkwalzenstuhls 3 dem Zeitverhalten der Regelstrecke insgesamt angepaßt werden.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung besitzt der Lenkwalzenstuhl 3 eine Walzenachse 5, welche neben zwei Ritzeln 19 mit Bogenverzahnung, Stützrollen 20 und selbstverständlich den Walzenkörper 21 trägt. Der Walzenkörper 21 kann um die beschriebene Walzenachse 5 rotieren und ist mit entsprechenden Lagern 22 ausgerüstet. Im übrigen greift an einer Seite der Walzenachse 5 der Stelltrieb 4 an. Der Bandzug und das Eigengewicht der Walze 21 werden von den beiden Stützrollen 20 aufgenommen. Die bogenverzahnten Ritzel 19 liegen in versetzt angeordneten Zahnstangen 23. Wird über den Stelltrieb 4 eine Kraft bzw. ein Verstellhub in die Walzenachse 5 eingeleitet, so führt

so das zu einem Verschieben der Walze 21, und zwar so, daß die beiden Enden der Walze 21 entgegengesetzte Bewegungen ausführen. Die Walze 21 schwenkt folglich um die theoretische Achse 6 in Walzenmitte, die strichpunktiert angedeutet worden ist. Außerdem wird auf diese Weise die zur Korrektur erforderliche Wegänderung halbiert und wird somit die effektive regeltechnische Eingriffsgeschwindigkeit verdoppelt. Die Walze 21 ist selbstverständlich durch die Ritzel/ Zahnstangenkombination 19,23 zwangsgeführt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bandmittenregeleinrichtung an kontinuierlich arbeitenden Pressen für die Herstellung von Holzwerkstoffplatten, Laminatplatten u. dgl, — mit endlos im Umlauf geführten Preßbändern, denen jeweils ein Lenkwalzenstuhl zugeordnet ist, der mittels Stellantrieb um eine zur Walzenachse orthogonale Achse schwenkbar ist, wobei den Preßbändern Bandkantenfühler und diesen eine Differentialsteuereinrichtung für den Stellirieb des Lenkwalzenstuhls zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Preßbandseite ein Bandkantenfühler (8) angeordnet ist, daß die Bandkantenfühler(8) elektronische Meßwertavfnehmer (10) aufweisen, die summierbare Ausgangssignale (u\, U₂) erzeugen und daß die Differentialsteuereinrichtung (9) aus einem Summierer (11) für die Ausgangssignale (u\, U₂) der Meßwertaufnehmer (10) jeweils eines Preßbandes und einem nachgeschalteten Dreipunktregler (12) besteht, der über einen Wendeschalter (13) den Stelltrieb (4) betätigt

2. Bandmittenregeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Summierer (11) zusätzlich für die Aufnahme einer Referenzspannung (Ur) ausgebildet ist und ein unipolares Ausgangssignal ^erzeugt.