DE3336741A1 - Edge sensor - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kanten fühler der im Oberbegriff desThe invention relates to an edge sensor in the preamble of
Patentanspruchs 1 angegebenen Art.Claim 1 specified type.
Bekannte Kanten fühler dieser Art sitzen üblicherweise schwenkbar in einem Tragkörper, in dem Schaltkontakte oder Schaltventile untergebracht sind, die der Fühlerarm mit einer über seine Schwenkachse hinausgehenden Verlängerung betätigt, wenn er von der Warenbahnl<ante ausgelenkt wird. Der Fühlerarm muß für diese Tätigkeit eine bestimmte Kraft aufbringen, mit der er dann die Warenbahnkante beaufschlagt, was bei empfindlichen Waren unzweckmäßig ist. Ferner ist der bauliche Aufwand zur Unterbringung des Fühlarms und seiner Verlängerung ungünstig, da neben der Warenbahnrandkante zumeist nur wenig Platz zur Verfügung steht. Ein besonders schwerwiegender Nachteil liegt darin, daß die von dem Fühler tatsächlich abgegriffene Bewegung der Warenbahnkante einer Bewegungsunter- oder -übersetzung unterliegt, ehe sie an die Schalteinrichtung weitergegeben wird. Darunter leidet jedoch die Ansprechempfindlichkeit des Kanten fühlers.Known edge sensors of this type are usually pivoted in a support body in which switching contacts or switching valves are housed, that of the feeler arm with an extension going beyond its pivot axis operated when it is deflected by the web length. The antenna arm must apply a certain force for this activity, with which he then the material web edge applied, which is inexpedient for sensitive goods. Furthermore, the structural Effort to accommodate the feeler arm and its extension unfavorable, because next to there is usually only little space available on the edge of the web. A special one The serious disadvantage is that the sensor actually tapped Movement of the web edge is subject to a movement under- or translation, before it is passed on to the switching device. However, it suffers from this Sensitivity of the edge sensor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kanten fühler der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach und platzsparend aufgebaut ist, weitgehend kraftfrei arbeitet, und bei dem die Warenbahnkantenbewegungen praktisch in unveränderter absoluter Größe zur Betätigung dar Schalteinrichtungen nutzbar sind.The invention is based on the object of an edge sensor to create the type mentioned at the beginning, which is simple and space-saving, works largely without force, and in which the web edge movements are practical usable in unchanged absolute size for actuating the switching devices are.
Die gestellte Aufgabe wird erfindjrngsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeebenen Merkmale gelöst.The task set is according to the invention by the in the characterizing Part of claim 1 specified features solved.
Bei dieser Ausbildung benötigt der Fühlet-arm keine die Schalteinrichtung betätigende Verlängerung, sondern er überträgt die abgegriffenen Bewegungen berührungsfrei an don Näherungsinitiator und zwar, was besonders vorteilhaft ist, in unmittelbarer Nachbarschaft zum Ort, an dem diese Bewegungen entstehen. Dank der berührungsfreien Übertragung braucht der Fühlerarm keine Kräfte zu übertragen. Sein Arbeitsspiel ist leichtgängig. Sein Ansprechverhalten außerordentlich sensibel. Da der Näherungsinitiator in dem Bereich angeordnet werden kann, wo der Fühlerarm die Warenbahnkante abgreift, ist außerordentlich wenig Bauraum für diese Komponenten erforderlich. Der Kanten fühler mit seinen einzelnen Komponenten läßt sich als kompakte Baueinheit ausbilden, die nicht nur neben der Warenbahnkante leicht untergebracht werden kann, sondern sich besonders leicht in dort vorgesehene andere Vorrichtungen integrieren läßt. Der Näherungsinitiator liefert sehr präzise Signale, die zu Steuervorgängen gut brauchbar sind. Der Kanten fühler arbeitet verschleißfrei, da zwischen dem sich verschwenkenden Fühlerarm und dem Näherungsinitiator kein Berührungskontakt vorliegt und da der Näherungsinitia tor auch bei einer Verschmutzung oder Versta ub ung zuverlässig arbeitet. Ein besonderer Vorteil dieser Ausbildung liegt auch darin, daß die Warenbahnkantenbewegung ohne eine merkbare Unter- oder Übersetzung an den Näherungsinitiator übertragen wird, wodurch sich insgesamt ein sehr feines Ansprechverhalten des Kantenfühlers ergibt, das einem exakten Regelverhalten des gesamten Systems zugute kommt, von dem der Kanten fühler ein Teil ist.With this design, the feeler arm does not require the switching device actuating extension, but it transmits the tapped movements without contact to the proximity initiator, which is particularly advantageous, in the immediate vicinity Proximity to the place where these movements arise. Thanks to the non-contact Transmission, the feeler arm does not need to transmit any forces. His work cycle is easy to move. Its response behavior is extremely sensitive. As the proximity initiator in that area can be arranged where the feeler arm touches the web edge taps, extremely little space is required for these components. The edge sensor with its individual components can be used as a compact unit train that can not only be easily accommodated next to the web edge, but can be integrated particularly easily into other devices provided there leaves. The proximity switch delivers very precise signals that lead to control processes are well usable. The edge sensor works wear-free, because between the swiveling sensor arm and the proximity switch there is no physical contact and because the proximity initiator is reliable even when it is dirty or dusty is working. A particular advantage of this training is that the web edge movement transmitted to the proximity switch without a noticeable reduction or translation which results in an overall very fine response behavior of the edge sensor results, which benefits an exact control behavior of the entire system, from of which the edge sensor is a part.
Eine zweckmäßige Ausführungsforni der Erfindung geht aus Anspruch 2 hervor. Die plättchenförmige Fahne ist leicht und klein und beeinträchtigt das leichtgängige Arbeitsspiel des Fühlerarms nicht. Die Plättchen form erhöht das Ansprechverhalten auf dem Näherungsinitiator.An expedient embodiment of the invention is based on the claim 2 emerges. The platelet-shaped flag is light and small and affects that smooth working cycle of the feeler arm not. The platelet shape increases the responsiveness on the proximity switch.
Besonders wichtig ist dabei die Ausbildung gemäß Anspruch 3, da nur dann die Warenbahnkantenbewegung unmittelbar und unverändert an den Näherungsinitiator übertragen wird, ohne daß der Fühlerarm eine aufwendige Verlängerung oder sonstige Maßnahmen benötigt.The training according to claim 3 is particularly important because only then the material web edge movement directly and unchanged to the proximity switch is transmitted without the feeler arm an expensive extension or other Action needed.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung geht aus Anspruch 4 hervor. Die Anlagekufe behandelt die Warenbahnkante sehr schonend. Es ergeben sich nur geringfügige und vernachlässigbare Reibungskräfte zwischen der Anlagekufe und der hiarenbahnkante. Die Kufe wird jedoch einzeln vorstehende Fransen zur Seite drücken und den wahren Warenbahnkantenverlauf anzeigen. Die Anlagekufe läßt sich, wie auch die Fahne, sehr leicht ausbilden, was der leichtgängigen Beweglichkeit des Fühlerarms zugute kommt. An der Anlagekufe läßt sicn auch die Fahne sicher und geschützt anbringen. Sie wird bevorzugt anzulöten sein.Another, expedient embodiment of the invention is based on the claim 4 emerges. The system skid treats the web edge very gently. It surrendered there are only minor and negligible frictional forces between the contact skid and the hiarenbahnkante. The runner, however, has individual protruding fringes to the side to press and show the true web edge course. The investment can be, as well the flag, very easy to train, what the easy mobility of the antenna arm benefits. The flag can also be attached safely and securely to the system runner. It will preferably be soldered on.
Ein weiterer, wichtiger Gesichtspunkt ist in Anspruch 5 enthalten.Another important aspect is contained in claim 5.
Dank dieser Krlimmung liegt zwischen dem Näherungsinitiator und der Fahnenoberseite bei der Bewegung des Fühlerarms stets der gleiche Abstand vor, so daB der Näherungsinitiator die mitgeteilten Bewegungen unverfälscht registriert.Thanks to this curvature lies between the proximity switch and the The top of the flag always has the same distance when moving the feeler arm, see above that the proximity initiator registers the communicated movements in an undistorted manner.
Dabei ist auch die Maßnahme von Anspruch 6 wichtig, da bei dieser nahen Lage des Näherungsi zitiators möglichst wenig Platz im Arbeitsbereich des Fühlerarms vergeudet zu werden braucht.The measure of claim 6 is also important because this close location of the proximity switch as little space as possible in the work area of the Need to be wasted on the antennae.
Zweckmäßig ist ferner die Ausführungsform eines Kanten fühlers gemäß Anspruch 7, bei der die Schwenkachse des Fühlerarms im Tragkörper einer ein Walzenpaar abstützenden Bahnführungsvorrichtung angeordnet ist, und die Anlagekante an der Kante der zwischen den Walzen laufenden Waren bahn anliegt. Bei dieser Ausbildung ist der Fühlerarm mit dem Näherungsinitiator baulich in die Bahrführungsvornichtung so eingegliedert, daß er möglichst wenig eigenen Platz beansprucht. Dank der Verstellbarkeit des Näherungsinitiators läßt sich der Kanten fühler hervorragend auf die jeweiligen Arbeitsbedingungen einstellen. Der Tragteil kann dabei in der Führungsvorrichtung eine zusätzliche Funktion haben, z.B. als Auflage der Bahn dienen, wenn diese nicht läuft.Appropriate is also the embodiment of an edge sensor according to Claim 7, in which the pivot axis of the feeler arm in the support body is a pair of rollers supporting web guiding device is arranged, and the contact edge on the The edge of the web running between the rollers is applied. In this training the sensor arm with the proximity switch is structurally in the guide device integrated in such a way that it takes up as little space as possible. Thanks to the adjustability of the proximity initiator, the edge sensor can be excellently applied to the respective Set working conditions. The support part can be in the guide device have an additional function, e.g. serve as a support for the track, if this is not the case runs.
Wichtig ist ferner das Merkmal von Anspruch 8, da die Anschlußleitun gen des Näherungsinitiators bei der Ausbildung geschützt liegen.Also important is the feature of claim 8, since the connecting lines protected by the proximity switch during training.
Ferner ist auch das Merkmal von Anspruch 9 wichtig, da der Näherungsinitiator auf diese Weise geschützt wird und zwar sowohl gegegen mechanische Beschädigungen als auch gegen eine zu starke Verschmutzung. Außerdem lassen sich die miteinander beeinflussenden Elemente besser aufeinander ausrichten und enger zueinander setzen.Furthermore, the feature of claim 9 is also important, since the proximity initiator is protected in this way, both against mechanical damage as well as against excessive pollution. They can also be combined with each other influencing Align elements better and closer together to each other.
Eine baulich einfache und preiswerte Lösung geht ferner aus Anspruch 10 hervor. Dieser Fühlerarm läßt sich grazil und damit leicht ausbilden und an der Schwenkachse sehr leichtgängig und gut befestigen Die Befestigung des Fühlerarms an der Schwenkachse gestaltet sich schließlich gemä.3 Anspruch 11 besonders einfach, da der Fühlerarm mit dem Nabenteil nur auf die Schwenkachse aufgesteckt und dann in der jeweils zweckmäßigsten Lage festgeklemmt werden kann.A structurally simple and inexpensive solution is also based on claim 10 emerges. This feeler arm can be designed gracefully and thus easily and on the Fasten the swivel axis very smoothly and well The fastening of the sensor arm Finally, according to claim 11, on the pivot axis is particularly simple, because the sensor arm with the hub part is only attached to the swivel axis and then can be clamped in the most appropriate position.
Nachstehend wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings explained.
Es zeigen Fig. 1 einen Teil einer Warenbahnführungsvorrichtung mit einem Kantenfühler, senkrecht zur Warenbahnebene gesehen, Fig. 2 einen Fühlerarm des Kanten fühlers von Fig. 1 in Richtung seiner Schwenkachse gesehen und Fig. 3 den Fühlerarm von Fig. 2, senkrecht zu seiner Schwenkachse gesehen.1 shows a part of a web guiding device an edge sensor, seen perpendicular to the plane of the web, FIG. 2 a sensor arm the edge sensor of FIG. 1 seen in the direction of its pivot axis and FIG. 3 the feeler arm of Fig. 2, seen perpendicular to its pivot axis.
Aus Fig. 1 ist eine Warenbahn-Führungsvorrichtung 1 (in ihren Umrissen und nur teilweise dargestellt) erkennbar, in die ein Kantenfühler baulich eingegliedert ist. Die Führungsvorrichtung 1 besitzt einen gehäuseartigen Tragkörper 2, der mtt einem angedeuteten Befestigungsteil 3 an einem nicht dargestellten Stellsupport angebracht ist. Am Tragkörper 2 sind zwei Walzen 5, 6 angebracht, deren Achsen 16a durch den Tragkörper 2 bis zum Deckel 4 reichen. Die beiden Walzen 5, 6 bilden einen Walzenspalt, durch den eine karenbahn in Richtung eines Pfeiles 18 läuft. Die Warenbahnkante ist mit 17 bezeichnet. Der Tragkörper 2 ist am Stellsupport derart schräg angeordnet, daß die Walzen 5, 6 den Warenbahnrandbereich schräg zur Laufrichtung zwischen sich einklemmen und demzufolge eine zum Tragkörper 2 hin gerichtete Kraft auf die Warenbahn auszuüben vermögen, mit der die Warenbahn breitgehalten und in ihrer Laufrichtung korrigiert werden kann. Der Führungsvorrichtung 1 gegenüberliegend ist im anderen Warenbahnrandbereich eine gleichartige spiegelbildlich angeordnete Führungsvorrichtung 1 zugeordnet.From Fig. 1 is a web guide device 1 (in its outlines and only partially shown), in which an edge sensor is structurally integrated is. The guide device 1 has a housing-like support body 2, the mtt an indicated fastening part 3 on a support beam, not shown is appropriate. Two rollers 5, 6 are attached to the support body 2, their axes 16a extend through the support body 2 to the cover 4. The two rollers 5, 6 form one Nip through which a Karenbahn runs in the direction of an arrow 18. The web edge is denoted by 17. The support body 2 is like this on the support beam aslant arranged that the rollers 5, 6 the web edge area obliquely to the direction of travel pinch between them and consequently a force directed towards the support body 2 able to exercise on the web with which the web is held wide and in their running direction can be corrected. Opposite the guide device 1 is a similar mirror-inverted arrangement in the other material web edge area Guide device 1 assigned.
Am Tragkörper 2 ist die Walze 5 mit einer feststehenden Welle 16 drehbar gelagert. rn der Zeichnung nicht sichtbar liegt hinter dieser Welle 16 eine weitere Welle, die die andere Walze 6 lagert.On the support body 2, the roller 5 can be rotated with a stationary shaft 16 stored. Behind this shaft 16 there is another not visible in the drawing Shaft that supports the other roller 6.
Unterhalb der Walzen 5, 6 ist mit einem Flansch 7 ein Tragteil 8 mit fingerartiger Form befestigt, der den Walzen 5, 6 zugewandt eine fensterförmige Ausnehmung 9 besitzt.Below the rollers 5, 6, a support part 8 is provided with a flange 7 Fastened finger-like shape, the rollers 5, 6 facing a window-shaped Has recess 9.
An dem Tragkörper 2 ist eine Achse 10 befestigt, auf der ein Fühlerarm 11 schwenkbar gelagert ist. Der Fühlerarm 11, der in den Fig. 2 und 3 detailliert dargestellt ist, besitzt nahe seinem freien Ende eine Anlagekufe 12 und an deren Rückseite eine metallische Fahne 13. Die Fahne 13 arbeitet berührungslos mit einem Näherungsinitiator 14 zusammen, der in der Ausnehmung 9 des Tragteils 8 verstellbar angeordnet ist. Anschlußleitungen 15 führen von dem Näherungsinitiator 14 durch den Tragteil E in den Tragkörper 2 zum nicht dargestellten Schaltteil. Der Fühlerarm 11 erstreckt sich zwischen den Wellen 16 der Walze 5, 6 hindurch. Die metallische Fahne 13 ist derart bogenförmig gekrümmt, daß ihr Krümmungsniittelpunkt in etwa mit der Schwenkachse 10 zusammenfällt, Die Anlagekufe 12 befindet sich an einem abgebogenen Teil des Fühlerarms 11.An axis 10 is attached to the support body 2, on which a feeler arm 11 is pivotably mounted. The feeler arm 11, which is detailed in FIGS is shown, has a plant runner 12 and at its near its free end Back a metallic flag 13. The flag 13 works without contact with a Proximity switch 14 together, which is adjustable in the recess 9 of the support part 8 is arranged. Connection lines 15 lead from the proximity switch 14 through the support part E in the support body 2 to the switching part, not shown. The antennae arm 11 extends between the shafts 16 of the roller 5, 6. The metallic Flag 13 is curved in such an arc that its center of curvature is approximately coincides with the pivot axis 10, the contact runner 12 is located on one bent part of the feeler arm 11.
Der Näherungsinitiator 14 ist auf die Bewegungsbahn der Fahne 13 ausgerichtet, so daß sich diese bei einem Verschwenken des Fühlerarmes 11 an dem Näherungsinitiator 14 vorbeibewegt, ohne ihn zu berühren.The proximity initiator 14 is aligned with the movement path of the flag 13, so that when the sensor arm 11 is pivoted, it is at the proximity switch 14 moved past without touching it.
Elektrische Näherungsinitiatoren sind bekannt. Es sind dies beispielsweise elektrische Komponenten, die mit einer Spule ein elektromagnetisches Feld erzeugen, das durch die Bewegung der ebenfalls metallischen Fahne verändert wird und die Induktivität der Spule ändert, woraus eine Signalspannung oder ein Signalstrom ableitbar ist, der der jeweiligen Position der Fahne in bezug auf den Näherungsinitiator propprtional ist. Eine andere Möglichkeit wäre es, den Näherungsinitiator als Hall-Element auszubilden, dessen Frequenz sich in dem Maße verändert, wie eine magnetisierte, metallische Fahne sich relativ dazu bewegt. Eine weitere Möglichkeit bestünde darin, eine Art Plattenkondensator zu schaffen, von dem die eine Platte die Fahne ist, während die andere Platte der Näherungsinitiator ist. Je nachdem wie weit sich die beiden Platten überschneiden, wird die Kapazität dieses Plattenkondensators verändert, woraus wiederum eine Signalspannung oder ein Signalstrom ableitbar wird.Electrical proximity switches are known. These are, for example electrical Components that use a coil to generate an electromagnetic field that is passed through the movement of the likewise metallic flag is changed and the inductance the coil changes, from which a signal voltage or a signal current can be derived, that of the respective position of the flag in relation to the proximity initiator proportional is. Another possibility would be to design the proximity switch as a Hall element, whose frequency changes as a magnetized, metallic one Flag moves relative to it. Another possibility would be to use a kind To create a plate capacitor, of which one plate is the flag, while the the other plate is the proximity switch. Depending on how far the two plates are overlap, the capacitance of this plate capacitor is changed, which in turn a signal voltage or a signal current can be derived.
Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird das von Näherungsinitiator 14 erzeugte Signal dazu genutzt, den Bahnlauf in bezug auf die Bahnführungsvorrichtung zu korrigieren, d.h. bei einem seitlichen Verlaufen der Bahnkante 17 unter Auslenken des Fühlarmes 11 eine entsprechende Korrekturkraft auf die Bahn auszuüben.In the embodiment described above, this is done by a proximity switch 14 generated signal used to track the web with respect to the web guiding device to be corrected, i.e. if the web edge 17 runs sideways with deflection of the sensing arm 11 to exert a corresponding corrective force on the web.
Aus den Fig. 2 und 3 ist der Aufbau des Fühlerarmes 11 im Detail erkennb-r. Dieser ist an einem scheibenförmigen Nabenteil 19 in einer radialen Bohrung 22 befestigt, vorzugsweise festgelötet. Ein radial verlaufender Spannschlitz 20 durchsetzt den Nabenteil 19, in dem eine tangentiale Spannschraube 21 sitzt, mit der der Nabenteil 19 an der Schwenkachse 10 befestigbar ist.The structure of the feeler arm 11 can be seen in detail from FIGS. 2 and 3. This is attached to a disc-shaped hub part 19 in a radial bore 22, preferably soldered on. A radially extending clamping slot 20 penetrates the Hub part 19, in which a tangential clamping screw 21 sits, with which the hub part 19 can be fastened to the pivot axis 10.
Der Fühlerarm 11 besteht aus einem gebogenen Metalldraht und besitzt zwei um 900 zueinander versetzte L-förmige Längsabschnitte 23 und 24. Am freien Ende des Abschnittes 24 ist die Anlagekufe 12 festgelötet, die eine ballige Anlagefläche für die Warenbahnkante 17 hat. Der Abschnitt 23 verläuft in etwa radial zur Schwenkachse 10, während die Anlagekufe 12 voreilend zu dieser radialen Erstreckung liegt. An der Rückseite der Anlagekufe 12 ist die Fahne 13 festgelötet, deren Ende wiederum annähernd mit der radialen Erstreckung des Abschnittes 23 abschließt. Die Fahne 13 erstreckt sich in etwa senkrecht von der Rückseite der Anlagekufe 12 weg und wird durch ein dünnes Blechplättchen gebildet, das in der vorerwähnten Weise gekrümmt gebogen ist.The sensor arm 11 consists of a bent metal wire and has two L-shaped longitudinal sections 23 and 24 offset from one another by 900 At the end of section 24, the contact runner 12, which has a convex contact surface, is firmly soldered for the web edge 17 has. The section 23 runs approximately radially to the pivot axis 10, while the runner 12 is leading to this radial extension. At the back of the plant runner 12 is the flag 13 soldered, their The end again approximately terminates with the radial extent of the section 23. The flag 13 extends approximately perpendicularly from the rear of the contact runner 12 away and is formed by a thin sheet metal plate, which is in the aforementioned way is curved bent.
Die Form des Fühlerarmes 11 spielt in diesem Zusammenhang keine besondere Rolle Wichtig ist nur, daß die Fahne 13 annähernd in dem Bereich angeordnet ist, wo der Fühlerarm 11 die Kante 17 der Warenbahn abtastet, damit die Bewegung der Kar'te 17 direkt und unverfälscht an den Näherungsinitiator 14 übertragen wird.The shape of the feeler arm 11 does not play a special role in this context Role It is only important that the flag 13 is arranged approximately in the area where the feeler arm 11 scans the edge 17 of the web so that the movement of the Card 17 is transmitted directly and unadulterated to the proximity initiator 14.
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Claims (11)
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DE3336741A DE3336741C2 (en) | 1983-10-08 | 1983-10-08 | Edge sensor |
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