DE3417347A1 - System zum steuern der drehbewegung von vorrichtungen der beim verarbeiten von rollen aus flachmaterialbahnen verwendeten art - Google Patents
System zum steuern der drehbewegung von vorrichtungen der beim verarbeiten von rollen aus flachmaterialbahnen verwendeten artInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
Z (s)vey dc J/^örner
10OO BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68 80OO MÜNCHEN 32 · Wl D E N MAYE R STRAS S E 49
BERLIN: DIPL.-IN6. R. MÜLLER-BÖRNEH
EDWINJ. MONTALVO, JR. ..^ München, d,«-.n* ηλν,ηε,ν,οη wey
Berlin, den 08. Mai 1984
System zum Steuern der Drehbewegung von Vorrichtungen der beim Verarbeiten von
Rollen aus Flachmaterialbahnen verwendeten
Art
(Priorität: USA, Nr. 532 728 vom 15.09.83)
Seiten Beschreibung mit
Patentansprüchen,
Blatt Zeichnung,
Seite Zusammenfassung
mit Fig. 1
Patentansprüchen,
Blatt Zeichnung,
Seite Zusammenfassung
mit Fig. 1
MB/Ma - 32 329
COPY
BERLIN: TELEFON (030) 8312Ο88 MÜNCHEN: TELEFON (OB9) 225585
KABEL: PROPINDUS · TELEX: 184057 KABELiPROPINDUS-TELEX: 524244
Die Erfindung bezieht sich- auf einen Bereichsdehner, d. h.
auf ein System zum Steuern der Drehbewegung von Vorrichtungen der beim Abwickeln von Rollen oder Bahnen aus Flachmaterial
verwendeten Art, bei dem ein elektrischer, druckerfühlender Wandler mit einer elektromechanischen Rückkoppelungssteuerschaltung
und einem ebensolchen Mechanismus kraftschlüssig verbunden ist, um die Drehbewegung der Vorrichtung zum
Schaffen einer im wesentlichen konstanten Oberflächengeschwindigkeit
und Bahnspannung für die Flachmaterialrolle zu justieren, während der Rollendurchmesser abnimmt.
Verschiedene Arbeitsgänge-bei der Herstellung und Verarbeitung
von Papier, Film, Folie und anderen flexiblen Flachmaterialien in Bahnform beziehen das Aufwickeln, Abwickeln und
Wiederaufwickeln von Rollen des Bahnmaterials mit ein. Die Aufrechterhaltung gleichbleibender Betriebsbedingungen erfordert,
daß die Oberflächengeschwindigkeit und die Spannung der Bahn während des Abwickeins und des Wiederaufwickelns
konstant gehalten werden. Um konstante Oberflächengeschwindigkeit und Bahnspannung aufrechtzuerhalten, während der
Durchmesser einer Rolle abnimmt, muß die Antriebsgeschwindigkeit des Kerns, auf den das Material gerade gewickelt
wird, stetig erhöht werden. Die Masse der Rolle nimmt ab.
Dementsprechend erfordert der Antrieb zum Kern eines Aufwicklers oder Abwicklers irgendeine Einrichtung zum Herabsetzen
der Drehmoment-Leistungsabgabe und zum Erhöhen der Geschwindigkeit, um die Spannung im Material auf einem konstanten
Niveau zu halten, während gleichermaßen die Oberflächengeschwindigkeit konstant gehalten wird.
Vorrichtungen und/oder Systeme zum Steuern der Geschwindigkeit und der Spannung von Bahnmaterialien während dieses
Aufwickelvorgangs sind in der US-PS 4 049 095 offenbart.
EPO
-Brems- und Kupplungsanordnungen zum Verändern der Winkelgeschwindigkeit
einer drehbaren Welle sind in der US-PS 4 366 offenbart.
Der Bereichsdehner ist eine Vorrichtung, die als Schnittstelle zwischen einer Bremse oder Kupplung wie einer Montalvo-Bremse
oder -Kupplung und einemJBahnspannungssteuersystem, wirken
wird, das auf Druckluft- oder Elektronikbasis arbeiten kann.
Es ist der Zweck des Bereichsdehners, Zylinder oder Bereiche
in einer Bremse automatisch und stufenweise abzuschalten, während die Bahnmaterialrolle gerade verarbeitet wird. Im Falle
einer Kupplung für die Mittenaufwicklung wird der Bereichsdehner Zylinder oder Bereiche anschalten. Er wird eine dahingehende
Umwandlung von Prozessoren gestatten, daß diese innerhalb eines äußerst weiten Bereiches von Betriebsbedingungen
während des Abwickelbremsens oder des Wiederaufwickelkuppelns arbeiten. Auf diese Weise können äußerst leichtgewichtige
Materialien sowie eine große Bahnmaterialrolle auf einem kleinen Kern jetzt leichter verarbeitet werden.
Bei Anwendungen äußerst weiten Bereichs wird die Frage eines niedrigen Luftdrucks im Zylinder am unteren Ende des Bereichs
ein Problem. Der Bereichsdehner wird dieses Problem lösen.
Wenn der Bereichsdehner gemäß der Erfindung in einem herkömmlichen
Abwickelspannungssteuersystem verwendet wird, sind im wesentlichen ein Bremsklotz, der für die genaue Steuerung
der Bahnspannung verwendet wird, und ein anderer oder mehrere andere Klötze vorhanden, die zum Schaffen einer Grundspannungskraft
verwendet werden, welche den spannungssteuernden Klotz innerhalb seines optimalen Steuerbereichs hält.
- 10 -
EPO COPY
Die elektronische Steuereinrichtung macht von einem motorangetriebenen
Druckregler Gebrauch, um den Luftdruck in den die Basisspannung steuernden Zylindern mit Rexbungsdruckunterlage
einzustellen.
Gemäß der Erfindung kann .ein Druckwandler wie der von Dwyer
Instruments, Inc. aus Michigan City, Indiana, unter dem Warenzeichen
"Photohelic" auf den Markt gebrachte Differentialdruckmesser
sowohl zum Erfühlen als auch zum Anzeigen des Luftdrucks im Zylinder einer spannungssteuernden Reibungsdruckunterlage
verwendet werden. Eine derartige Wandlervorrichtung hat zwei justierbare Stellpunkte. Diese Stellpunkte können zum Begrenzen
des gewünschten Betriebsbereichs für die spannungssteuernde Druckunterlage verwendet werden. Wenn der spannungssteuernde
Druck die obere Grenze übersteigt, wird ein Signal auf die Steuereinrichtung der Erfindung geschickt, das angibt, daß der
Steuerdruck sich auf der hohen Seite außer Bereich bewegt, hat. Die Tatsache, daß dieser Zustand eingetreten ist, läßt sich
aus einer Überprüfung der Vorrichtung ersehen, bei der der mittlere Zeiger, der den tatsächlichen Druck anzeigt, entweder
mit dem die obere Randgrenze des Druckes anzeigenden Begrenzungszeiger zusammenfällt oder zur Rechten desselben liegt.
Wenn die Steuereinrichtung die Information empfängt, wird sie daraufhin den Luftdruck in den Zylindern, die die Basisspannung
liefern, langsam verringern. Diese Steuertätigkeit wird automatisch gesperrt, wenn die Bahnstrecke nicht in Bewegung
ist.
Das Bahn-Antriebssystem kann einen isolierten, normalerweise offenen Kontakt schaffen, der sich immer dann schließt, wenn
die Strecke in Bewegung ist. Wenn die Strecke stationär ist, gibt es keine Wechselwirkung zwischen den Basisdruckunterlagen
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EPOCOPV J]
^ und dem Druck in dem spannungssteuernden Zylinder. Folglich
ist es möglich, daß, wenn die Strecke gestoppt worden ist, ohne daß eine Vorkehrung zum Aufrechterhalten des gegenwärtigen
Luftdrucks in den Basiszylindern getroffen wurde, die Steuereinrichtung weiter versuchen- würde, den Basisdruck zu
verändern in einer vergeblichen Anstrengung, den spannungssteuernden Zylinder inner-halb seines eigentlichen Betriebsbereichs zu halten. Als Ergebnis würde der Basisdruck bis
zu seiner Grenze laufen, und dies würde einen großen Spannungsfehler verursachen, wenn die Strecke von neuem gestartet würde.
Dieser Fehler würde dann mit möglicherweise unerwünschten Ergebnissen fortbestehen, bis der Steuereinrichtung ausreichend
Zeit gegeben worden wäre, den Basisdruck auf seinen eigentlichen Wert zurückzuführen.
Die Wirkung ist genau dieselbe, wenn der Druck in dem spannungsregulierenden
Zylinder unter die untere Stellpunkteinstellung fällt, wie dies durch die Bewegung des mittleren
Zeigers auf die linke Seite des Begrenzungszeigers für den unteren Stellpunkt angezeigt wird. In diesem Fall besteht
die Steuertätigkeit darin, die Basisdruckeinstellung zu erhöhen, um den Steuerdruck des Zylinders bis innerhalb des
gewünschten Arbeitsbereichs zu verbringen.
Wann immer der Basisdruck verändert wird, wird das Spannungssteuersystem mit einer entsprechenden Veränderung antworten,
um die Bahnspannung auf ihrem gesteuerten Stellwert zu halten. Wenn große, schnelle Veränderungen beim Basisdruck auftreten,
werden diese Veränderungen durch entsprechende schnelle, große Veränderungen beim Steuerdruck ausgeglichen werden müssen,
wenn die Bahnspannung auf einem konstanten Wert gehalten werden soll. Solche Veränderungen könnten der Fähigkeit des
Spannungsregulxerers, die Spannung genau zu regulieren, eine
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Beschränkung auferlegen. Um ein unzulässiges Stören der
Spannungssteuerung zu vermeiden, ist der elektronische Regler mit einer eingebauten Rückhalteeinrichtung bezüglich der
Höchstgeschwindigkeit ausgebildet, mit der der Druck verändert werden kann. Der Wert dieser Höchstrate ist von einer
auf der Steuereinrichtung angebrachten Wählscheibe aus justierbar. Diese Bereichsjustierung wird durch Bewegen des
Reglermotors um jeweils ein kleines Inkrement und durch Justieren des Zeitinkrements zwischen Intervallen erreicht.
Zusätzlich hierzu kann es wünschenswert sein, ein Öffnungsventil und einen kleinen Vorratsbehälter in der den Basisdruck
liefernden Luftleitung zu verwenden. Eine solche Anordnung
würde die Druckveränderungsrate unabhängig von der Steuereinrichtung begrenzen.
Die Tatsache, daß der Basisdruck von einer schnellen Bewegung abgehalten wird, bedeutet, daß das spannungsregulxerende
System nicht länger dazu verwendet werden kann, die Spannung schnell unter Kontrolle zu bringen, wenn die Bahnstrecke in
Bewegung gesetzt ist.
Gemäß der Erfindung gibt es zwei grundlegende oder hauptsächliche Ausführungsbeispiele zum Lösen dieses Problems.
Allgemein gesagt, besteht das erste grundlegende Ausführungsbeispiel darin, einen zweiten Druckwandler zu verwenden, um
die Basisspannung automatisch voreinzustellen, wenn die Strecke zum Zwecke eines Rollenwechsels stillgelegt ist. Um dies zu
tun, ist es erforderlich, daß ein Signal auf das Steuersystem geschickt wird, wenn ein Rollenwechsel stattfindet und der
Operator sicherstellt, daß die auf dem Wandler eingestellten oberen und unteren Begrenzungspunkte für den erforderlichen
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EPO COPY
ι* -
Rollendurchmesser und die benötigte Bahnspannung korrekt sind.
Allgemein gesagt, besteht das zweite hauptsächliche Ausführungsbeispiel
darin, eine Bremse oder eine Kupplung auf herkömmliche Weise zu verwenden, wenn.der Abwiekelvorgang
nach erfolgtem Rollenwechsel von neuem gestartet ist, und von einem oder mehreren Solenoidventilen Gebrauch zu machen,
um den Bahnspannungssteuerluftdruck auf sämtliche Zylinder zu schalten.
Zur gleichen .Zeit würde die elektronische Steuereinrichtung
damit beginnen, den Primär-Basisspannungsluftdruck zu erhöhen, bis ein Differentialdruckmeßschalter angezeigt hat,
daß eine Druckgleichheit mit dem Sekundär-Spannungssteuerdruck vorhanden ist.
Nachdem diese Drücke gleich geworden wären, würde das System automatisch auf die Betriebsart des erweiterten Bereichs
für den normalen Abwickelbetrieb umgeschaltet werden.
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Steuern der Drehbewegung einer Vorrichtung der beim Abwickeln von Rollen
oder Bahnen aus Flachmaterial verwendeten Art, bei dem ein elektrischer, druckerfühlender Wandler mit einer elektromechanischen
Rückkoppelungssteuerschaltung und einem ebensolchen Mechanismus kraftschlüssig verbunden ist, um die
Drehbewegung der Vorrichtung zum Schaffen einer im wesentlichen konstanten Oberflächengeschwindigkeit und Bahnspannung
für die Flachmaterialrolle zu justieren, während der Rollendurchmesser abnimmt.
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Der elektrische, druckerfühlende Wandler weist wenigstens
eine Vorrichtung zum Erfühlen der Spannung der sich bewegenden Bahn und zum Erzeugen eines elektrischen Eingangssignals in Erwiderung auf die Spannung auf. Als Vorbedingung
für das korrekte Funktionieren des Wandlers ist es notwendig, die korrekte Beziehung zwischen der Spannung
und der Geschwindigkeit der sich bewegenden Bahn und den Luftdruck in der Bremstrommel oder dem Zylinder zu bestimmen.
Wenn diese Wechselbeziehung einmal durch bekannte experimentelle Verfahren festgestellt wurde, ist es möglich, dann den
unteren und den oberen Druckbegrenzungspunkt auf der Wandlervorrichtung einzustellen, die den gewünschten niedrigeren
und höheren Bahnspannungs- und -geschwindiglteitspegeln entsprechen
werden, die während des ganzen Abwickelbetriebs des Systems verwendet werden sollen.
Bei einem grundlegenden Ausführungsbeispiel gibt es zwei elektrische, druckerfühlende Wandlervorrichtungen, wobei jede
Vorrichtung die Spannung der sich bewegenden Bahn an einer verschiedenen Stelle entlang der Bahn erfühlt. Jede Vorrichtung
würde dann ein separates elektrisches Eingangssignal erzeugen. Diese beiden elektrischen Eingangssignale werden
dann von einer elektronischen Steuereinrichtung empfangen, die Teil einer elektromechanischen Rückkoppelungssteuerschaltung
und eines ebensolchen Mechanismus ist, um die Drehbewe-. gung der Vorrichtung zum Schaffen der im wesentlichen konstanten
Oberflächengeschwindigkeit und Spannung der Bahn zu justieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt es die Doppel-Fühl-
und -Justierungskombination, die auf der gleichzeitigen Verwendung der beiden Fühlvorrichtungen basiert. Die elektronische
Steuereinrichtung hat zwei Steuerschalter. Wenn diese Doppel-Fühlkombination verwendet werden soll, werden die
beiden Steuerschalter in die Offenstellung gebracht. Dieses
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'Doppelsystem hat den Vorteil, daß ein sehr sorgfältiges und präzises Verfahnen-ζum Steuern des Luftdrucks innerhalb
der Basiszylinder und innerhalb des Sekundär-Feinabstimmzylinders geschaffen wird.
Bei einem anderen grundlegenden Ausführungsbeispiel ist einer der beiden Steuerschalter geschlossen, während der
andere der beiden Steuerschalter offen bleibt. Dies ist der Fall während des Hauptbetriebs- oder Abwickelzyklus.
Dadurch wird eine der beiden elektrischen, druckerfühlenden Wandlervorrichtungen gelöst, wobei nur eine einzige Wandlervorrichtung
mit der elektronischen Steuereinrichtung elektrisch verbunden belassen wird und ein Eingangssignal für
dieselbe erzeugt. Dieses Ausführungsbeispiel eines einzigen Erfühlens hat den Vorteil, daß eine der beiden Wandlervorrichtungen
repariert oder, falls notwendig, ausgewechselt werden kann, ohne das System während dieser Zeit zu stoppen,
da der andere betriebsfähige Wandler zum Messen des Druckes innerhalb des Systems zur Verfügung steht.
Bei einem weiteren grundlegenden Ausführungsbeispiel ist der andere Steuerschalter geschlossen, während der erste
Steuerschalter offen bleibt. Dies dient zum Steuern der anfänglichen Abwickel-Start-Basisbedingungen, wann immer
eine neue, volle Materialrolle auf das Gerüst geschoben werden soll, um abgewickelt zu werden. Dadurch wird die
andere der beiden elektrischen, druckerfühlenden Wandlervorrichtungen gelöst, wobei nur eine einzige Wandlervor—
richtung mit der elektronischen Steuereinrichtung elektrisch verbunden belassen wird und ein Eingangssignal für dieselbe
erzeugt. Dieses Ausführungsbeispiel eines einzigen Erfühlens hat den Vorteil, daß es die Spannung bei der Primär- oder
Basis-Drehbewegungseinrichtung immer dann automatisch vor-
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EPO COPY
einstellen wird-, wenn_diese Einrichtung zum Wechseln der
Materialrolle abgestellt worden ist.
Es gibt noch ein weiteres oder hauptsächliches Ausführungsbeispiel zum Steuern der anfänglichen Abwickel-Start-Primär-
oder Basisbedingungen_,__das immer dann verwendet werden soll,
wenn eine neue, volle Materialrolle auf das Gerüst geschoben werden soll, um abgewickelt zu werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel·
gibt es ein erstes Solenoidventil und einen ersten Schalter, die mit der elektronischen Steuereinrichtung
verbunden sind, ein zweites Solenoidventil und einen zweiten Schalter, die mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden
sind, und einen Differentialdruckmesser und Schalter
zum Messen des Druckes quer über das erste und das zweite Solenoidventil und zum Erzeugen eines elektrischen Eingangssignals, das auf die elektronische Steuereinrichtung übertragen
wird. Diese elektronische Steuereinrichtung wird das erste und das zweite Solenoidventil dazu veranlassen,
sich zu öffnen und offen zu bleiben, bis der Druck quer über diese Ventile und über das ganze System hinweg gleich geworden
ist.
Diese und andere Vorteile und Merkmale des Steuersystems der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher hervor, und zwar insbesondere dann, wenn diese Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten Figuren der Zeichnung gelesen wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Steuersystems gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Steuersystems
gemäß der Erfindung.
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^Xn"Fig. 1 wird ein (nicht dargestellter) Motor, der ein Standard-Wechselstrominotor_j£.est_er_
Geschwindigkeit sein kann, zum Abwickeln einer Flachmaterialrolle 1 auf einem Wickelgerüst 2
in eine Flachmaterialbahn 3 verwendet. Das Wickelgerüst 2 ist die Primär- oder Basis-Drehbewegungseinrichtung. Daher ist die
Bahn 3 in Fig. 1 um das Gerüst 2 und um die Walzen Rl, R2 und R3 herum in Bewegung..-Die.„Walzen Rl, R2 und R3 sind die Sekundär-Drehbewegungseinrichtungen.
Im Inneren des Wickelgerüstes 2 befindet sich eine Abwickelspannungssteuereinrichtung
4, die eine erste fluidaktivierte Einrichtung oder einen Reibungsbufferzylinder 5 zum Steuern
der primären Basisspannung der Bahn einschließt. Vorzugsweise ist das Fluidsystem ein Luft- oder Pneumatiksystem. Es könnte
jedoch auch ein hydraulisches Fluidsystem Verwendung finden, wann immer dies für die Art von verwendeter Wickelgerüstausrüstung
für zweckdienlich gefunden wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann mehr als eine Spannungssteuereinrichtung 4 im
Inneren des Wickelgerüstes 2 vorhanden sein, um eine größere Sorgfalt bei der Steuerung der Basisspannung der Bahn zu
schaffen.
Eine zweite fluidaktivierte Einrichtung ist eine Bahnspannungsreglereinrichtung
6, die einen fluidaktivierten Reibungsbufferzylinder
7 einschließt, der mit einer Bremstrommel 8 innerhalb der Walze R2 verbunden ist. Die Einrichtung 6 schafft
eine sekundäre oder Feinabstimm-Steuerungsart für die Spannung der sich bewegenden Bahn 3.
In bestimmten Fällen kann eine elektrisch aktivierte Einrichtung wie eine Elektrobremse an die Stelle einer fluidaktivierten
Bremse gesetzt werden. Diese Elektrobremse kann durch Verwendung elektrisch gesteuerter Rheostate betätigt werden.
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EPO COPY
Eine erste Fühleinrichtung 9 erfühlt die Spannung der Bahn innerhalb der primären Basis-Drehbewegungseinrichtung des
Wickelgerüstes 2. Die Einrichtung 9 ist eine Luftdruck-Wandlereinrichtung,
die den^Luftdruck im Zylinder des die Basisspannung steuernden Reibungsbufferzylinders 5 erfühlt
und anzeigt. Die Einrichtung 9 ist ein Druckluft-Differentialdruckmesser
mit einem Zeiger 10 für die Linksbegrenzung,. der auf die untere Luftdruckgrenze eingestellt ist, und mit
einem Zeiger 11 für die Rechtsbegrenzung, der auf die obere Luftdruckgrenze eingestellt ist. Es ist auch ein druckanzeigender
Zeiger 12 vorhanden, der zwischen den Begrenzungszeigern 10 und 11 und auf jede Seite dieser Begrenzungszeiger
und 11 zu bewegbar ist. Der ausgelesene« Druck des Druckzylinders ist auf der Skala 13 dargestellt. Die Knopfsteuerung
14 wird zum Einstellen oder zum Justieren des Zeigers 10 für die Linksbegrenzung oder den unteren Druck verwendet. Die
Knopfsteuerung 15 wird zum Einstellen oder zum Justieren des
Zeigers 11 für die Rechtsbegrenzung oder den oberen Druck verwendet.
Die Einrichtung 9 ist mit dem spannungssteuernden Basis-Drehbewegungseinrichtungszylinder
5 mit Reibungsdruckunterlage durch die Druckluft-Rohrleitung 16 verbunden. Die Einrichtung
9 erfühlt die Bahnspannung durch Messen des entsprechenden Luftdrucks in der Leitung 16. Die Beziehung
zwischen diesen Variablen ist eine direkten Verhältnisses, und zwar eine solche, daß ein hoher Luftdruck in der Leitung
16 bedeutet, daß ein hoher Luftdruck im Zylinder 5 vorhanden ist, was bedeutet, daß der Bremsschuh des Zylinders 5 dichter
gegen die Bremstrommel dieses Zylinders gedrückt wird und so eine stärkere Spannung in der Bahn bewirkt. Umgekehrt bedeutet
ein niedriger Luftdruck in der Leitung 16, daß ein niedriger Luftdruck im Zylinder 5 vorhanden ist, was bedeutet,
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EPO COPY
daß_der Bremsschuh des Zylinders 5 weniger dicht oder überhaupt
nicht gegen die Bremstrommel dieses Zylinders gedrückt wird und so eine geringere Spannung in der Bahn bewirkt.
Daher wird diese erste Einrichtung 9 die Basisspannung der Bahn 3 erfühlen; und nur, wenn der entsprechende Luftdruck
über dem Zeiger 11 für die Rechtsbegrenzung und den oberen Luftdruck liegt, wird ein erstes negatives elektrisches Eingangssignal
erzeugt. Andererseits wird, wenn der entsprechende Luftdruck unter dem Zeiger 10 für die Linksbegrenzung und den
unteren Luftdruck liegt, ein erstes positives elektrisches Eingangssignal erzeugt. Wenn der Luftdruck sich innerhalb der
oberen und unteren Grenzen befindet, wird kein erstes elektrisches Eingangssignal erzeugt. Dieses "erste Signal wird über
den elektrischen Leitungsdraht 17 auf eine elektronische Steuereinrichtung 18 übertragen.
Eine zweite Fühleinrichtung 9A erfühlt die Spannung der Bahn innerhalb der sekundären Bahnspannungsreglereinrichtung 6.
Die Einrichtung 9A ist ein Luftdruck-Umwandlungsmesser, der mit der Meßeinrichtung 9 identisch ist. Aus diesem Grund werden
die verschiedenen Bauelemente der Einrichtung 9A nicht zusätzlich zu der vorstehenden Beschreibung der Meßeinrichtung 9
numeriert und beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß, wo immer dies notwendig ist, die verschiedenen Merkmale
des Messers 9A unter Bezugnahme auf das entsprechende Merkmal des Messers 9 bezeichnet werden, außer daß dem Bezugszeichen
ein "A" hinzugefügt wird. Daher ist beispielsweise der Zeiger 1OA für die Linksbegrenzüng derjenige Zeiger, der auf die
untere Luftdruckgrenze des Messers 9A eingestellt ist.
Die Einrichtung 9A ist mit dem die Bahnspannungsreglereinrichtung steuernden Reibungsbufferzylinder 7 durch die pneu-
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EPO COPY
matische Rohrleitung~19 verbunden. Die Einrichtung 9A erfühlt
die Bahnspannung durch Messen des entsprechenden Luftdrucks in der Leitung 19.
Wenn die Einrichtung 9A in Verbindung mit der Einrichtung 9 verwendet werden soll, wird das Leitungsventil 40 geschlossen, um die Luftleitung 19A von der Einrichtung 9A und von
der Luftleitung 19 zu lösen. Daher könnte die Einrichtung 9A den Luftdruck in der Luftleitung 19A nicht messen.
Die Beziehung zwischen diesen Variablen ist eine direkten Verhältnisses, und zwar eine solche, daj3 ein hoher Luftdruck
in der Leitung 19 bedeutet, daß ein hoher Luftdruck im Zylinder 7 vorhanden ist, was bedeutet, daß der Bremsschuh"
der Bremstrommel 8 dichter gegen die Bremstrommel gedrückt wird und so eine stärkere Spannung in der Bahn bewirkt. Umgekehrt
bedeutet ein niedriger Luftdruck in der Leitung 19, daß ein niedriger Luftdruck im Zylinder 7 vorhanden ist,
was bedeutet, daß der Bremsschuh der Bremstrommel 8 weniger dicht oder überhaupt nicht gegen die Bremstrommel gedrückt
wird und so eine geringere Spannung in der Bahn bewirkt.
Daher wird diese zweite Einrichtung 9A die Sekundär-Spannung der Bahn 3 erfühlen, während diese an der Reglereinrichtung
vorbei weiterläuft. Wenn der entsprechende Luftdruck über dem Zeiger 11A für die Rechtsbegrenzung und den oberen Luftdruck
liegt, wird ein zweites negatives elektrisches Eingangssignal erzeugt. Andererseits wird, wenn der entsprechende Luftdruck
unter dem Zeiger 1OA für die Linksbegrenzung und den unteren Luftdruck liegt, ein zweites positives elektrisches Eingangssignal
erzeugt. Dieses zweite elektrische Signal wird über den elektrischen Leitungsdraht 20 auf die elektronische
Steuereinrichtung 18 übertragen. Wenn der Luftdruck sich
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- TA -
-innerhalb der oberen und unteren Grenzen befindet,· wird ·
kein zweites elektrisches Eingangssignal erzeugt.
Die elektronische Steuereinrichtung 18 empfängt das erste elektrische Eingangssignal aus... der ersten Fühl einrichtung
und/oder empfängt das zweite elektrische Eingangssignal aus der zweiten Fühleinrichtunq 9A. In Erwiderung auf dieses
erste elektrische Eingangssignal wird die elektronische Steuereinrichtung ein erstes elektrisches Ausgangssignal
erzeugen. In Erwiderung auf dieses zweite elektrische Eingangssignal wird die elektronische Steuereinrichtung ein
zweites elektrisches Ausgangssignal erzeugen.
Es sei darauf hingewiesen, daß ein in der Einrichtung 18 aufgenommenes positives Eingangssignal die Erzeugung eines
positiven Ausgangssignals durch die Einrichtung 18 bewirken wird, während ein in der Einrichtung 18 aufgenommenes negatives
Eingangssignal die Erzeugung eines negativen Ausgangssignals durch die Einrichtung 18 bewirken wird.
Auf diese Ausgangssignale ansprechende Einrichtungen schließen jeweils einen Elektromotor 21 ein, der mit einem
Fluidströmungsdruck-Regler oder einer ebensolchen Pumpe 22 kraftschlüssig verbunden ist. Diese ansprechende Einrichtung
spricht auf das erste Ausgangssignal zum Betätigen der ersten fluidaktivierten Einrichtung 5 an. Hinzu kommt,
daß diese ansprechende Einrichtung auf das zweite Ausgangssignal zum Betätigen der zweiten fluidaktivierten Einrichtung
7 anspricht. Diese fluidaktivierten Einrichtungen werden gesteuert, um die Drehbewegungseinrichtungen zum
Schaffen einer im wesentlichen konstanten Oberflächengeschwindigkeit
und Bahnspannung für das Flachmaterial zu justieren, während das Material von der Rolle abgewickelt
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COPy
und heruntergezogen wird·,- deren Durchmesser dann abnimmt.
Immer, wenn die elektronische Steuereinrichtung 18 ein erstes elektrisches Eingangssignal empfängt, wird das erzeugte erste
elektrische Ausgangssignal über die Leitung 23 zum Anschalten des Motors 21 übertragen. Gleichzeitig wird ein weiteres Ausgangssignal
über die Leitung 24 zum Öffnen des gewöhnlicherweise geschlossenen ersten Reglerventils 25 übertragen* Der
Wechselstrom-Elektromotor 21 hat eine Abtriebswelle 26, die mit der Pumpe 22 kraftschlüssig verbunden ist. Wenn der Motor
21 auf diese Weise angeschaltet ist, kann die Pumpe 22 veranlaßt werden, Luft über das jetzt offene Ventil 25 zuzugeben,
um den Luftdruck in der Leitung 27 zu erhöhen, und zwar derart, daß der Basis-Luftdruck erhöht wird, wenn das erste Ausgangssignal
aus der elektronischen Steuereinrichtung positiv ist. Das andere oder zweite Reglerventil 29 bleibt geschlossen,
so daß keine Luft über die Leitung 30 dem System zugegeben werden kann.
Wenn jedoch das erste Ausgangssignal negativ ist, wird dem Wechselstrom-Elektromotor 21 das Kommando erteilt, in die
entgegengesetzte Richtung umzulaufen. Die Abtriebswelle des Motors wird sich in die entgegengesetzte Richtung drehen und
so die Pumpe 22 veranlassen, Luft über das offene Ventil 25 zum Herabsetzen des Luftdrucks in der Leitung 27 zu entziehen,
um den Basis-Luftdruck ebenfalls herabzusetzen.
Immer, wenn Luft dem System zugegeben oder ihm entzogen wird, strömt sie durch eine Zuführleitung 28.
Der Motor 21 wird mit der Arbeit fortfahren, bis der Luftdruck in der Leitung 16, der der gleiche wie in der Leitung
ist, zur Genüge angewachsen ist, so daß der Zeiger 12 sich
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EPO COPY
im Uhrzeigersinn am Zeiger 10 für die untere Begrenzung vorbei in die dargestellte Stellung bewegt haben wird, bzw.
zur Genüge abgenommen hat, so daß der Zeiger 12 sich im Gegenuhrzeigersinn am Begrenzungszeiger 11 vorbei in die
dargestellte Stellung bewegt haben wird. Daher wird, wenn der Zeiger 12 zwischen' den Zeigern 10 und '11 liegt', kein
Ausgangssignal von der Fühleinrichtung 9 erzeugt. Der Motor 21 wird anhalten, und das erste Ventil 25 wird sperrverschlossen
sein, da es kein Ausgangssignal aus der elektronischen Steuereinrichtung 18 geben wird.
Wenn die elektronische Steuereinrichtung 18 ein zweites elektrisches Eingangssignal empfängt, wird das erzeugte
zweite elektrische Ausgangssignal ebenfalls über die Leitung 23 zum Anschalten des Motors 21 übertragen. Jedoch
wird unter diesen Betriebsbedingungen gleichzeitig ein weiteres Ausgangssignal über die Leitung 31 zum Öffnen des
gewöhnlicherweise geschlossenen zweiten Reglerventils 29 übertragen. Wenn der Motor 21 angeschaltet ist, kann die
Pumpe 22 veranlaßt werden, Luft über das jetzt offene Ventil 29 zum Erhöhen des Luftdrucks in der Leitung 30 zuzugeben,
um den Sekundär-Luftdruck im Zylinder 7 ebenfalls zu erhöhen, wenn das zweite Ausgangssignal aus der elektronischen
Steuereinrichtung positiv ist. Das erste Reglerventil 25 bleibt geschlossen, so daß keine Luft über die Leitung
dem System zugegeben werden kann.
Wenn jedoch das zweite Ausgangssignal negativ ist, wird dem
Wechselstrom-Elektromotor 21 das Kommando erteilt, in der entgegengesetzten Richtung umzulaufen und so die Pumpe 22
zu veranlassen, über·das offene Ventil 29 zum Herabsetzen
des Luftdrucks in der Leitung 30 Luft zu entziehen, um den Sekundärluftdruck im Zylinder 7 ebenfalls herabzusetzen.
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EPO COPY
Der Motor 21 wird mit der Arbeit fortfahren, bis der Luftdruck in der Leitung 19, der der gleiche wie der Druck in
der Leitung 30 ist, zur Genüge angewachsen ist, so daß der Zeiger 12A sich im Uhrzeigersinn am Zeiger 1OA für die
untere Begrenzung vorbei in die dargestellte Stellung bewegt haben wird, oder zur Genüge abgenommen hat, so daß
der Zeiger 12A sich im Gegenuhrzeigersinn am Zeiger llA für die obere Begrenzung vorbei in die dargestellte Stellung
bewegt haben wird. Daher wird, wenn der Zeiger 12A zwischen den Zeigern 1OA und 11A liegt, kein Eingangssignal von der
Fühleinrichtung 9A erzeugt. Der Motor 21 wird also anhalten, und das zweite Reglerventil 29 wird sperrverschlossen sein,
da es kein Ausgangssignal aus der elektronischen Steuereinrichtung 18 geben wird.
Die beiden vorstehend beschriebenen Situationen treten entweder dort auf, wo die Fühleinrichtung 9 gerade ein erstes
Eingangssignal erzeugt, oder dort, wo die Fühleinrichtung 9A gerade ein zweites Eingangssignal erzeugt, aber nicht dort,
wo die Fühleinrichtung 9 gerade ein Eingangssignal gleichzeitig mit der Fühleinrichtung 9A erzeugt. Unter diesen Bedingungen,
,bei denen Doppel-Eingangssignale gerade gleichzeitig erzeugt werden, sind zwei weitere Alternativen möglich.
Bei der ersten Alternative befinden sich beide Eingangssignale in gleicher Phase; d. h. beide sind positiv oder
beide sind negativ. Wenn also beide Eingangssignale positiv sind, werden beide Ausgangssignale aus der elektronischen
Steuereinrichtung positiv sein. Der Elektromotor 21 wird erregt, um den Regler 22 in eine Richtung zum Erhöhen des
Luftdrucks in der Leitung 27 über das offene Ventil 25 umlaufen zu lassen, und wird erregt, um den Regler 22 zum
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EPO C0PY
- ae -
^.-gleichzeitigen Erhöhen des Luftdrucks in der Leitung 30
über das offene Ventil 29 umlaufen zu lassen. Andererseits werden, wenn beide Eingangssignale negativ sind, beide Ausgangssignale
aus der elektronischen Steuereinrichtung negativ sein. Der Elektromotor 21 wird erregt, um den Regler 22
in die entgegengesetzte Richtung zum Herabsetzen des Luftdrucks in der Leitung 27 über das offene Ventil 25 umlaufen
zu lassen, und wird erregt, um den Regler 22 zum gleichzeitigen Herabsetzen des Luftdrucks in der Leitung 30 über das
offene Ventil 29 umlaufen zu lassen.
Bei der zweiten, vorstehend erläuterten Alternative befindet sich ein Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9 in entgegengesetzter
Phase zu dem Eingangssignal«aus der anderen Fühleinrichtung 9A. Also wäre ein Eingangssignal positiv und
das andere Eingangssignal negativ. Die von der elektronischen Steuereinrichtung erzeugten Ausgangssignale wären unter
diesen Bedingungen jeweils um 180 zueinander phasenverschoben und würden spätestens dann gelöscht werden, wenn sie
den Elektromotor 21 erreicht haben. Daher könnte der Motor nicht erregt werden.
Die elektronische Steuereinrichtung enthält eine Rangordnungseinrichtung
oder -schaltung, die diese nicht gleichzeitig zulässigen Eingangssignale durchsortiert und dem
entweder aus der Fühleinrichtung 9 oder aus der Fühleinrichtung 9A kommenden Signal eine höchste Priorität zuweist.
Diese Priorität wird vom Operator des Systems im voraus beschlossen und in die Steuereinstellungen der Steuereinrichtung
18 durch Drücken entweder des mit "Path I" markierten Steuerknopfschalters 32 oder des mit "Path 2" markierten
Steuerknopfschalters 33 einprogrammiert. "Path I" entspricht
einem Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9A, während
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EPOCOPV J
"Path 2" einem Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9
entspricht.
Wenn der Knopf 32 gedrückt werden würde, würde beispielsweise dem Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9A eine
Priorität und eine Dominanz über das Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9 verliehen werden, wenn jedes Signal
sich zu dem anderen Signal in entgegengesetzter Phase befände. Wenn der Knopf 33 gedrückt werden würde, würde andererseits
dem Eingangssignal aus der Fühleinrichtung 9 eine Priorität und eine Dominanz über das Eingangssignal
aus der Fühleinrichtung 9A verliehen werden, wenn jedes
Signal sich zu dem anderen Signal in entgegengesetzter Phase befände.
Die elektronische Steuereinrichtung 18 hat einen eingebauten •ausfallsicheren Mechanismus, mit dem einer der beiden Knopfschalter
32 oder 33 immer in Eingriff stehen muß, weil sonst das System nicht in Betrieb genommen werden kann oder zu arbeiten
aufhören wird, wenn nicht ein Knopf angegriffen wird. Weiterhin ist die elektronische Steuereinrichtung 18 so ausgelegt,
daß beide Knopfschalter 32 und 33 nicht gleichzeitig
in Eingriff stehen können. Wenn daher ein Knopfschalter in
Eingriff gedrückt wird, springt der andere Knopfschalter
außer Eingriff nach oben.
Das System in Fig. 1 schließt weiter ein Öffnungsventil 34
zum Steuern eines Luftreserve-Buffertank-Vorratsbehälters 35 ein, um die Rate der Fluaddruckveranderung unabhängig von
der Fluidströmungsdruck-Reglerpumpe 22 zu begrenzen. Die Luft aus dem Vorratsbehälter 35 verbindet sich mit dem Gesamtsystem
dadurch, daß sie in die Luftdruckleitung 27 eingeschaltet ist.
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EPO COPY
Wie_vorstehend erläutert, wird immer, wenn der Basisdruck
verändert wird, _da_s_elektronische Steuersystem mit einer entsprechenden Veränderung antworten, um die Bahnspannung
auf ihrem gesteuerten Stellwert zu halten. Wenn große, schnelle Veränderungen beim..; Basisdruck stattfinden, müssen
diese durch entsprechende schnelle, große Veränderungen beim Steuerdruck ausgeglichen werden, wenn die Bahnspannung aufrechterhalten
werden soll. Solche Veränderungen könnten der Fähigkeit des Reglers,, die Bahnspannung genau zu regulieren,
eine Beschränkung auferlegen. Um eine Störung der Spannungssteuerung zu vermeiden, kann die elektronische Steuereinrichtung
mit einer eingebauten Rückhaiteeinrichtung bezüglich der maximalen Rate ausgebildet sein, mit der der Luftdruck
verändert werden kann. Der Wert dieser maximalen Rate wird von einer auf der Steuereinrichtung 18 angebrachten Wählscheibeneinrichtung
36 aus justierbar sein. Diese Bereichsjustierung wird durch Bewegen des Reglermotors 21 um jeweils
ein kleines Inkrement und durch Justieren des Zeitintervalls zwischen Inkrementen erreicht.
Bei dem ersten vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gibt es eine Doppel-Fühl- und -Justierungskombination, die
auf der gleichzeitigen Verwendung der Fühleinrichtung 9A in
Verbindung mit der Fühleinrichtung 9 basiert. Dieses Doppel-System hat den Vorteil, daß ein sehr sorgfältiges und genaues
Verfahren zum Steuern des Luftdrucks innerhalb der Basiszylinder 5 und innerhalb des Feinabstimmzylinders 7 geschaffen
wird.
Die elektronische Steuereinrichtung 18 hat einen Haupt-Ein/ Aus-Schalter 37. Immer, wenn es erwünscht ist, das Doppel-Fühlkombinations
system mit den gleichzeitig arbeitenden Einrichtungen 9 und 9A zu verwenden, werden der erste Steuer-
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B3O
schalter 38 und der zweite Steuerschalter 39 jeweils in der
Offenstellung, wie in Fig. 1 gezeigt, gehalten.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind während des
Hauptbetriebs- oder Abwickelzyklus der erste Steuerschalter 38 geschlossen und der zweite Steuerschalter 39 offen. Der
zweite Steuerschalter 39 bleibt offen. Dadurch wird die erste Fühleinrichtung 9 von der elektronischen Steuereinrichtung
18 gelöst, wobei nur die zweite Fühleinrichtung 9A mit der elektronischen Steuereinrichtung elektrisch verbunden belassen
wird. An diesem Punkt wäre es notwendig, den Knopf zu drücken, so daß das Eingangssignal aus der zweiten Fühleinrichtung
9A dominierend sein würde.
Es ist auch notwendig, das Leitungsventil 40 in der Luftleitung 19A zu öffnen, um die Einrichtung 9A mit der Luftleitung
19A zu verbinden. Die zweite Fühleinrichtung 9A würde dann den Druck sowohl in der mit dem Zylinder 7 verbundenen
Luftleitung 19 als auch in der mit dem Zylinder 5A verbundenen Luftleitung 19A messen, der mit dem Zylinder 5 verbunden
ist, um über das ganze System hinweg ein Lesen des durchschnittlichen Drucks zu erhalten. Wie vorstehend erläutert,
wird immer, wenn der Durchschnitt des gemessenen Druckes sich außerhalb der unteren Grenze 1OA oder der oberen Grenze
llA befindet, ein Eingangssignal auf die Steuereinrichtung 18 übertragen. Das Schließen des ersten Steuerschalters 38
wird eine Übertragung jedes beliebigen Ausgangssignals aus der elektronischen Steuereinrichtung 18 nicht nur über die
Leitung 23 auf den Motor 21, sondern auch über die Leitungen 24 und 31 sowohl auf das erste als auch auf das zweite
Reglerventil 25 bzw. 29 bewirken, um beide Ventile 25 und zu öffnen. Dies wird die Pumpe 22 in die Lage versetzen,
entweder den Luftleitungen 27 und 30 gleichzeitig Luft zuzu-
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,.geben oder den Luftleitungen 27 und 30 gleichzeitig Luft zu
entziehen, bis der von der Fühleinrichtung 9A gemessene durchschnittliche Druck derart modifiziert ist, daß er sich
innerhalb der unteren und oberen Grenzen 1OA und HA befindet. Wenn der gemessene durchschnittliche Druck einmal
in diese voreingestellten Grenzen zurückgekehrt ist, würde kein Eingangssignal von der Einrichtung 9A erzeugt werden,
und die Steuereinrichtung 18 würde nicht langer ein Ausgangssignal liefern. Daher würde der Motor 21 abgeschaltet werden,
und die Ventile 25 und 29 würden jeweils in ihren normalerweise geschlossenen Zustand zurückkehren.
Nachdem die Flachmaterialbahn 3 von dem Gerüst 2 abgewickelt worden ist, wird es notwendig, den Kern der* Rolle von dem
Gerüst zu entfernen und ihn durch eine neue Flachmaterialrolle zu ersetzen. Diese Entfernungs- und Ersetzungsschritte
können die Luftdruck-Fühleinrichtung zeitweilig verzerren.
Um das Steuersystem so justieren zu können, daß jede mögliche Luftdruckverzerrung ausgeglichen wird, wird der erste Steuerschalter
38 geöffnet und dann der zweite Steuerschalter 39 während des Auswechselns der Materialrolle geschlossen.
Das Schließen des zweiten Steuerschalters 39 bei gleichzeitigem Offenbleiben des ersten Steuerschalters 38 wird die
zweite Fühleinrichtung 9A von der Steuereinrichtung 18 lösen und die Fühleinrichtung 9 mit der Steuereinrichtung verbinden.
An diesem Punkt wäre es notwendig, den Knopf 33 zu drücken, so daß das Eingangssignal aus der Fühleinrichtung
dominierend sein würde. Auch wäre es notwendig, das Leitungsventil 40 zu schließen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die untere Grenze 10 und die obere Grenze 11 jeweils auf ihren betreffenden
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Druckpegel eingestellt, der den zugehörigen Luftdruck-Grenzpegeln entspricht, die die optimalen Pegel für die
anfänglichen Abwickel-Start-Basisbedingungen sind, wann immer eine neue, volle Materialrolle abgewickelt werden
soll. Das Schließen des zweiten Steuerschalters 39 wird eine Übertragung jedes beliebigen Ausgangssignals aus der
Steuereinrichtung über die Leitung 23 auf den Motor 21 und auch über die Leitung 24 nur auf das Reglerventil· 25 bewirken.
Dies wird die Pumpe 22 in die Lage versetzen, entweder der Luftleitung 27 Luft zuzugeben oder der Luftleitung
27 Luft zu entziehen, bis der von der Fühleinrichtung gemessene Druck während des anfänglichen Startens des Abwickeins
derart modifiziert ist, daß er sich innerhalb der angemessenen voreingestellten unteren und oberen Grenzen
bzw. 11 befindet. Wenn der gemessene Druck einmal in diese voreingestellten Start-Grenzen zurückgekehrt ist, würde
kein Eingangssignal von der Einrichtung 9 erzeugt werden, und die Steuereinrichtung 18 würde nicht langer ein Ausgangssignal
liefern. Daher würde der Motor 21 abgeschaltet werden, und das Ventil 25 würde in seinen normalerweise geschlossenen
Zustand zurückkehren.
Wenn der Abwickelbetrieb einmal ordnungsgemäß abläuft, wäre der Schalter 39 geöffnet. Da beide Schalter 38 und 39 jetzt
offen sind, wird das Steuersystem auf das Doppel-Fühlsystem zurückkehren, wobei die Einrichtungen 9 und 9A wie vorstehend
beschrieben gleichzeitig arbeiten. Dann könnte der Knopf 32 oder der Knopf 33 gedrückt werden, was davon abhängt,
welches Eingangssignal, wie vorstehend erläutert, Priorität haben soll. Auch würden die untere Grenze 10 und
die obere Grenze 11 der ersten Fühleinrichtung 9 von neuem eingestellt werden, damit die zweckentsprechenden Druckpegel
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copy m
während normaler Abwickel-Betriebsbedingungen Verwendung finden könnten.
Das in Fig. 2 dargestellte Steuersystem ist dem in Fig. 1 dargestellten sehr ähnlich. Sämtliche in Fig. 2 gezeigten
Merkmale haben ein Bezugszeichen mit dem Präfix "200". Wenn bei der Erläuterung von Fig. 2 auf ein Element verwiesen
werden soll, das dem des Steuersystems in Fig. 1 entspricht, wird das gleiche Bezugszeichen in Fig. 2 verwendet mit der
Ausnahme, daß dem Bezugszeichen in Fig. 1 das Präfix "200" hinzugefügt wird.
Bei dem zweiten hauptsächlichen, in Fig. 2 dargestellten Aus- -führungsbei spiel gibt es ein erstes Solenoidventil 250, das
über die Leitung 227 mit der auf das Ausgangssignal ansprechenden Einrichtung, nämlich der Fluidströmungsdruck-Reglerluftpumpe
222, verbunden ist. Das Ventil 250 ist auch mit der ersten fluidaktivierten Einrichtung oder dem auf die gleiche
Weise aktivierten Zylinder 205 verbunden. Ein erster Schalter 251 ist durch den Leitungsdraht 252 mit der elektronischen
Steuereinrichtung 218 verbunden. Der Schalter 251 steuert das erste Solenoidventil durch Öffnen und Schließen desselben
in Erwiderung auf ein drittes Ausgangssignal aus der elektronischen Steuereinrichtung.
Es gibt auch ein zweites Solenoidventil 253, das über die Leitung 254 mit dem ersten Solenoidventil 250 und über die
Leitung 219 mit der zweiten fluidaktivierten Einrichtung 207 verbunden ist. Das Ventil 253 ist über die Leitung 219A, die
das Leitungsventil 240 enthält, mit dem Zylinder 205A verbunden. Es gibt einen zweiten Schalter 255, der durch den
Leitungsdraht 256 mit der elektronischen Steuereinrichtung 218 verbunden ist. Der Schalter 255 steuert das zweite SoIe-
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noidventil 253 durch^Offnen und Schließen desselben in Erwiderung
auf ein viertes Ausgangssignal aus der elektronischen Steuereinrichtung.
Ein DifferentialdrucTcnießschalter 257 ist zum Messen des Druckes quer über das erste und das zweite Solenoidventil
bestimmt. Dies tut er durch Messen des Druckes in der Leitung 258, der der gleiche ist wie der von der Pumpe 222 über die
Leitung 227 erzeugte Luftdruck. Der Schalter 257 mißt auch den Druck in der Leitung 259, der der gleiche ist wie der
Luftdruck in den Leitungen 219 und 219A, in der das Leitungsventil 240 offen wäre. Dieser Druckunterschied wird dann in
ein drittes elektrisches Eingangssignal umgesetzt, das über die Leitung 260 auf die elektronische Steuereinrichtung übertragen
wird.
In Fig. 2 arbeiten immer, wenn die Steuerschalter 238 und 239 offen sind, beide Fühleinrichtungen 209 und 209A als Doppel-Fühleinrichtung,
und das Leitungsventil 240 wäre geschlossen. Wann immer der Schalter 238 geschlossen und der Schalter 239
offen ist, wäre dies der Fall während des Haupt-Abwiekelzyklus,
wobei die Fühleinrichtung 209 wie vorstehend erläutert gelöst ist. Hier wäre das Leitungsventil 240 offen.
Wenn jedoch der Schalter 238 offen und der Schalter 239 ge- . schlossen ist, sind beide Fühleinrichtungen 209 und 209A von
der elektronischen Steuereinrichtung 218 gelöst. Während des Auswechselns der Materialrolle und während der anfänglichen
Startbedingungen sind die Fühleinrichtungen 209 und 209A durch die Solenoidventile 250 und 253 und den Differentialdruckmeßschalter
257 ersetzt. Hier wäre das Leitungsventil 240 offen.
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Der Schalter 257 mißt den Druck in den Leitungen 258 und" 259. Wenn die Drücke-verschieden sind, wird ein drittes
elektrisches Eingangssignal über die Leitung 260 auf die Steuereinrichtung 218 geleitet. Die Steuereinrichtung 218
schickt ein drittes Ausgangssignal über die Leitung 25.2 zum Öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters 251,
um das erste Solenoidventil 250 zu öffnen. Des weiteren wird ein erstes Ausgangssignal zum Anschalten des Motors
221 geschickt, und ein zweites Ausgangssignal öffnet das Ventil 225, um die Pumpe 222 zu veranlassen, den Luftdruck
in der Leitung 22? zu erhöhen. Gleichzeitig wird ein viertes
Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 218 aus über die Leitung 256 zum Öffnen des normalerweise geschlossenen
Schalters 255 geschickt, um das zweite Solenoidventil 253 zu öffnen.
Wie vorstehend erläutert, bedeutet die Tatsache, daß der Basisdruck unter bestimmten Bedingungen von einer schnellen
Bewegung abgehalten wird, daß das Bahnspannungsreguliersystem nicht langer dazu verwendet werden kann, die Bahnspannung
schnell unter Kontrolle zu bringen, wenn die Bahnstrecke in Bewegung gesetzt ist.
Das Ausführungsbeispiel in Fig. 2 besteht in einer Verwendung der Bremse auf eine bekannte Weise, wenn der Arbeitsvorgang
nach einem Rollenwechsel von neuem gestartet wird, wobei zwei Solenoidventile 250 und 253 den Spannungs-Steuerluftdruck
auf sämtliche Zylinder schalten.
Zur gleichen Zeit würde die Steuereinrichtung 218 damit beginnen, den Basisspannungsluftdruck in den Leitungen
und 227 zu erhöhen, bis der Differentialdruckmeßschalter
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EPOCOPY
eine Gleichheit mit dem Bahnspannungssteuerdruck der Leitungen 259, 219 und 219A anzeigt.
Wenn"diese Drücke gleich werden, wird der Differentialdruckschalter
257 nicht langer ein drittes Eingangssignal für die Steuereinrichtung 218 erzeugen. An diesem Punkt wird die
Steuereinrichtung 218 nicht langer irgendwelche Ausgangssignale erzeugen, so daß der Motor 221 anhalten, das Ventil
225 sich schließen, der Schalter 251 zum Schließen des Solenoids 250 geschlossen und der Schalter 255 zum Schließen des Solenoids 253 geschlossen werden.
Steuereinrichtung 218 nicht langer irgendwelche Ausgangssignale erzeugen, so daß der Motor 221 anhalten, das Ventil
225 sich schließen, der Schalter 251 zum Schließen des Solenoids 250 geschlossen und der Schalter 255 zum Schließen des Solenoids 253 geschlossen werden.
Der Steuerschalter 239 kann wieder geöffnet wurden, da der
anfängliche Start mit einer neuen Materialrolle abgeschlossen worden ist. Da der Steuerschalter 238 auch offen ist, werden beide Fühleinrichtungen 209 und 209A wieder in die Steuereinrichtung 218 eingeschaltet und können als Doppel-Fühleinrichtung tätig werden. Das Leitungsventil 240 müßte dann geschlossen sein. Jeder Knopfschalter 232 oder 233 müßte wie
oben dargelegt in Eingriff gebracht werden.
anfängliche Start mit einer neuen Materialrolle abgeschlossen worden ist. Da der Steuerschalter 238 auch offen ist, werden beide Fühleinrichtungen 209 und 209A wieder in die Steuereinrichtung 218 eingeschaltet und können als Doppel-Fühleinrichtung tätig werden. Das Leitungsventil 240 müßte dann geschlossen sein. Jeder Knopfschalter 232 oder 233 müßte wie
oben dargelegt in Eingriff gebracht werden.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, werden sich verschiedene
Abänderungen, Auswechselungen hinsichtlich der Größe und der Form von Teilen, Materialauswechselungen usw. Fachleuten
selbst aufdrängen, und solche Abänderungen und Auswechselungen werden als innerhalb des Gedankens und des Umfangs
der Erfindung liegend angesehen.
selbst aufdrängen, und solche Abänderungen und Auswechselungen werden als innerhalb des Gedankens und des Umfangs
der Erfindung liegend angesehen.
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Loors ei te
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Claims (1)
- Patentansprüche1. System zum Steuern der Drehbewegung von Vorrichtungen der beim Verarbeiten von Rollen aus Flachmaterialbahnen verwendeten Art, gekennzeichnet durchEinrichtungen zum Schaffen einer Drehbewegung für die Vorrichtung·eine fluidaktivierte Einrichtung zum Justieren der Drehbewegungseinrichtungen ;Einrichtungen zum Erfühlen der Spannung der Bahn innerhalb der Drehbewegungseinrichtungen und zum Erzeugen eines elektrischen Eingangssignals in Erwiderung auf diese Spannung;eine elektronische Steuereinrichtung zum Empfangen des elektrischen Eingangssignals aus den Fühleinrichtungen und zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals in Erwiderung auf dieses elektrische Eingangssignal; undEPOGOPY MBERLIN: TELEFON (O3O) 8312O88
KABEL: PROPINDUS · TELEX: I84O57MÜNCHEN: TELEFON (O89) 225585 KABEL: PROPINDUS ■ TELEX: 524244τ.-""' auf das Ausgangssignal ansprechende Einrichtungen zum Betätigen der fluidaktivierten Einrichtung, um die Drehbewegungseinrichtungen zum Schaffen einer im wesentlichen konstanten Oberflächengeschwindigkeit und Bahnspannung für das Flachmaterial zu justieren.2. System nach Anspruch-!^, da durch gekennzeichnet , daß die auf das Ausgangssignal ansprechenden Einrichtungen jeweils einen Elektromotor umfassen, der mit einer Fluidströmungsdruck-Reglerpumpe kraftschlüssig verbunden ist.3. System nach Anspruch.1, ge. kennzeichnet durch ein erstes Solenoidventil, das mit jeder der auf das Ausgangssignal ansprechenden Einrichtungen und mit. der fluidaktivierten Einrichtung verbunden ist, und durch einen ersten Schalter, der mit der elektronischen Steuereinrichtung zum Steuern des ersten Solenoidventils verbunden ist.4. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein zweites Solenoidventil, das mit dem ersten Solenoidventil und mit der fluidaktivierten Einrichtung verbunden ist, und durch einen zweiten Schalter, der mit der elektronischen Steuereinrichtung zum Steuern des zweiten Solenoidventils verbunden ist.5. System nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Dxfferentialdruckmeßschalter zum Messen des Druckes quer über das erste Solenoidventil und das zweite Solenoidventil und zum Erzeugen eines weiteren, auf die elektronische Steuereinrichtung zu schickenden Eingangssignals.6. System zum Steuern der Drehbewegung einer Vorrichtung der beim Verarbeiten von Rollen aus Flachmaterialbahnen verwendeten Art, gekennzeichnet durchEinrichtungen zum Schaffen .einer Drehbewegung für die Vorrichtung, wobei die Drehbewegungseinrichtungen eine Basis-Drehbewegungseinrichtung und eine Sekundär-Drehbewegungseinrichtung einschließen;eine erste fluidaktivierte Einrichtung zum Justieren der Basis-Drehbewegungseinrichtung;eine zweite fluidäktivierte Einrichtung zum Justieren der Sekundär-Örehbewegungseinrichtung;" eine erste Einrichtung zum Erfühlen der Spannung der Bahn innerhalb der Basis-Drehbewegungseinrichtung und zum Erzeugen eines ersten elektrischen Eingangssignals in Erwiderung auf diese Spannung;eine zweite Einrichtung zum Erfühlen der Spannung der Bahn innerhalb der Sekundär-Dreheinrichtung und zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Eingangssignals in Erwiderung auf diese Spannung;eine elektronische Steuereinrichtung zum Empfangen dieses ersten elektrischen Eingangssignals und des zweiten elektrischen Eingangssignals aus beiden der Fühleinrichtungen und zum Erzeugen eines ersten elektrischen Ausgangssignals in Erwiderung auf dieses erste elektrische Eingangssignal und zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Ausgangssignals in Erwiderung auf das zweite elektrische Eingangssignal; undauf die Ausgangssignale ansprechende Einrichtungen zum Betätigen der fluidaktivierten Einrichtungen, um die Drehbewegungseinrichtungen zum Schaffen einer im wesentlichenCOPY_ 4 _
konstanten Oberflächengeschwindigkeit und Bahnspannungfür das Flachmaterial zu justieren.System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die auf das Ausgangssignal ansprechenden Einrichtungen jeweils einen Elektromotor umfassen, der mit einer Fluidströmungsdruck-Reglerpumpe kraftschlüssig verbunden ist.8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe ein erstes Reglerventil, das auf das erste Ausgangssignal anspricht und mit der ersten fluidaktivierteri Einrichtung verbunden ist, und ein zweites Reglerventil aufweist, das auf das zweite Ausgangssignal anspricht und mit der zweiten fluidaktivierten Einrichtung verbunden ist.9. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Öffnungsventil und einen Vorratsbehälter zum Begrenzen der Fluiddruckänderungsrate unabhängig von dem Fluidströmungsdruck-Regler.10. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ansprechenden Einrichtungen jeweils auf das erste Ausgangssignal zum Betätigen der ersten fluidaktivierten Einrichtung ansprechen.11. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die ansprechenden Einrichtungen jeweils auf das zweite Ausgangssignal zum Betätigen der zweiten fluidaktivierten Einrichtung ansprechen.— 5 —EPO COPY12. System nach Anspruch 6, g ekennzeichnetdurch eine Rangordnungseinrichtung zum Durchsortieren nicht gleichzeitig zulässiger Eingangssignale aus der ersten Fühleinrichtung und der zweiten Fühleinrichtung und zum Zuweisen einer höchsten Priorität an eines dieser Eingangssignale.13. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuereinrichtung weiter einen ersten Steuerschalter und einen zweiten Steuerschalter aufweist.14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steuerschalter offen und der zweite Steuerschalter offen sind, und zwar derart, daß die erste Fühleinrichtung gleichzeitig mit der zweiten Fühleinrichtung als Doppel-Fühlkombination funktioniert.15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steuerschalter geschlossen und der zweite Steuerschalter offen sind, und zwar derart, daß die erste Fühleinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung gelöst wird, daß die zweite Fühleinrichtung mit der elektronischen Steuereinrichtung zur Verwendung während des Hauptbetriebs-Abwickelzyklus des Systems verbunden wird und daß die elektronische Steuereinrichtung das gleiche Ausgangssignal sowohl auf das erste Reglerventil als auch auf das zweite Reglerventil schicken wird.16. System nach Anspruch 13/ dadurch gekennzeichnet , daß der erste Steuerschalter offen und der zweite Steuerschalter geschlossen sind, und zwar derart, daß die zweite Fühleinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung gelöst wird und daß die erste Fühlein-EPO COPY ||^-"richtung mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden wird, um die-Spannung in der Basis-Drehbewegungseinrichtung immer dann automatisch voreinzustellen, wenn die Basis-Drehbewegungseinrichtung zum Zwecke eines Rollenwechsels abgestellt worden ist.17. System nach Anspruch__6, g ekennzeichnet durch ein erstes Solenoidventil, das mit jeder der auf das Ausgangssignal ansprechenden Einrichtungen und mit der ersten fluidaktivierten Einrichtung verbunden ist, und durch einen ersten Schalter, der mit der elektronischen Steuereinrichtung zum Steuern des ersten Solenoidventils verbunden ist.■*18. System nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch ein zweites Solenoidventil, das mit dem ersten Solenoidventil und mit der zweiten fluidaktivierten Einrichtung verbunden ist, und durch einen zweiten Schalter, der mit der elektronischen Steuereinrichtung zum Steuern des zweiten Solenoidventils verbunden ist.19. System nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen Differentialdruckmeßschalter zum Messen des Druckes quer über das erste Solenoidventil und das zweite Solenoidventil und zum Erzeugen eines weiteren, auf die elektronische Steuereinrichtung zu schickenden Ein— gangssignals.20. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Steuereinrichtung weiter eine Wählscheibeneinrichtung zum Justieren der maximalen Rate aufweist, mit der der Luftdruck geändert werden kann.21. System zum Steuern-der—Drehbewegung einer Vorrichtung der beim Verarbeiten von Rollen oder Bahnen aus Flachmaterial verwendeten Art, gekennzeichnet durch rr- '--- Einrichtungen zum Schaffen einer Drehbewegung für die Vo rr i chtung τeine elektrisch aktivierte Einrichtung zum Justieren der Drehbewegungseinrichtungen;Einrichtungen zum Erfühlen der Spannung der Bahn innerhalb der Drehbewegungseinrichtungen und zum Erzeugen eines elektrischen Eingangssignals in Erwiderung aufdiese Spannung;eine elektronische Steuereinrichtung zum Empfangen dieses elektrischen Eingangssignals aus der Fühleinrichtung und zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals in Erwiderung auf dieses elektrische Eingangssignal; undauf das Ausgangssignal ansprechende Einrichtungen zum Betätigen der elektrisch aktivierten Einrichtung, um die Drehbewegungseinrichtungen zum Schaffen einer im wesentlichen konstanten Oberflächengeschwindigkeit und Bahnspannung für das Flachmaterial zu justieren.MB/Ma - 32 329 - 8 -
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