DE3613580A1 - Vorrichtung zum antrieb eines seitwaerts beweglichen korrekturgliedes in einer anlage zur korrektur der seitwaertsbewegung eines druchlaufenden flachen bandmaterials - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials.

Seitwärts bewegliche Korrekturglieder in einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials werden im allgemeinen an der Kante eines durchlaufenden flachen Bandmaterials angebracht. Wenn nun ein durchlaufendes flaches Bandmaterial ver­ schoben wird und dabei eine Seitwärtsbewegung vollzieht, bewegen diese Korrekturglieder die Kanten des durchlau­ fenden flachen Bandmaterials in vorher festgesetzte Richtungen, wodurch der Durchlauf wieder einwandfrei geradlinig erfolgt.

Als Mittel zum Antrieb eines Korrekturgliedes des zuvor erwähnten Typs ist beispielsweise ein Antrieb bekannt, der eine Schraubenspindel enthält und Muttern, die über das Gewinde mit der Schraubenspindel verbunden sind, sowie einen Elektromotor, der entweder die Schraubenspindel oder die Muttern im Umkehrbetrieb rotieren läßt. Das Korrektur­ glied ist mit den Muttern verbunden und kann mit diesen in einer vorher festgelegten Richtung durch die umkehrbare Rotation des Motors bewegt werden.

Der Erfinder hat bereits früher eine Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials vorgeschlagen mit dem Ziel, die Vorrichtung kompakt herzustellen und ihre Funktionstüchtigkeit zu verbessern.

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen in Vorrichtungen zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seit­ wärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials wie beispielsweise ein Gewebe, ein dünnes Metallband oder eine Papierbahn. Die vorliegende Erfindung betrifft zum Beispiel eine Antriebsvorrichtung, die als Schwenkantrieb für den Schwenkarm eines Spannrahmens zum Einspannen und Korrigieren der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden Fabrikates dient, wie zum Beispiel beim Färben oder Trocknen.

Es ist ein Hauptanliegen der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seit­ wärtsbewegung zu schaffen, in welcher ein Motor, der durch Signale eines Detektors an der Materialkante eines durchlaufenden flachen Bandmaterials gesteuert wird, in eine vorher bestimmte Position bewegt und dort angehalten werden kann und zwar in schneller Abhängigkeit von Steuer­ signalen, wodurch eine höchst genaue Positionierung des seitwärts beweglichen Korrekturgliedes erzielt wird und wobei der Motor bei der Rotation kein Geräusch verursacht.

Die vorliegende Erfindung führt zu einer Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials, in der ein Linear­ motor mit einer Laufschiene bestimmter Länge und ein Gleitstück unterhalb der Laufschiene zur Querbewegung eines Gliedes zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials verwendet werden, wobei ein an der Unterseite des Gleitstücks befestigtes Gehäuse auf das Gleitstück und die Laufschiene gesetzt ist, um das Gleitstück vor dem Abfallen von der Lauf­ schiene zu bewahren, und in welcher ein Befestigungsteil für das seitwärts bewegliche Korrekturglied in der Mitte des Gehäuseoberteiles vorgesehen ist.

Die Laufschiene kann feststehend angeordnet sein. Abhängig vom Typ einer Anlage zur Korrektur von Seitenbewegungen kann jedoch die Mitte des Gehäuseoberteils horizontal drehbar mit dem Befestigungsteil für das seitwärts beweg­ liche Korrekturglied verbunden sein, und nur ein Ende der Laufschiene kann drehbar mit einer vertikalen Dreh­ achse verbunden sein, während das andere Ende der Lauf­ schiene horizontal drehbar ist. Mit einem derartigen Aufbau kann die Vorrichtung zum Antrieb eines Korrektur­ gliedes das Korrekturglied entweder in eine quer verlau­ fende Hin- und Herbewegung oder aber in eine quer verlau­ fende horizontale Schwingbewegung (Drehen) versetzen.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes wird der Linearmotor selbst längs der Laufschiene hin- und herbe­ wegt, so daß das seitwärts bewegliche Korrekturglied auf dem Gehäuse, welches das Gleitstück vor dem Abfallen von der Laufschiene bewahrt, in entgegengesetzter Richtung wie der sich hin- und herbewegende Motor bewegt wird, wodurch die Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Band­ materials korrigiert wird.

Der vorliegenden Erfindung entsprechend kann der Linear­ motor, welcher durch ein Signal vom Detektor an der Materialkante gesteuert wird, sicher betätigt und in eine vorher bestimmte Position gebracht und dort angehalten werden; die Signalsteuerung kann infolge der einem Linear­ motor anhaftenden Eigenschaften sehr schnell erfolgen. Das Korrekturglied kann im Hinblick auf seine Positio­ nierung mit großer Genauigkeit gesteuert werden, wodurch also eine sehr genaue Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials vorteilhaft bewirkt wird.

Die kompakte Konstruktion und der einfache Aufbau der Vorrichtung erleichtern deren Aufstellen, Bedienung und Instandhaltung. Der Raumbedarf bei der Installation der Vorrichtung kann reduziert werden, wodurch hohe Wirt­ schaftlichkeit erzielt wird. Die einem Linearmotor anhaf­ tenden Eigenschaften vermindern vorteilhaft das Geräusch beim Betrieb des Motors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vor­ richtung von vorn und mit unterbrochenen (unvoll­ ständig gezeichneten) Teilen.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht mit unterbrochenen Teilen zur Erläuterung, wie die erfindungsgemäße Vor­ richtung aufgebaut ist.

Fig. 3 ist die zur Fig. 2 gehörige Draufsicht.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt in Seitenansicht der Haupt­ teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit unterbrochenen Teilen.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht mit unterbrochenen Teilen zur Erläuterung, wie die erfindungsgemäße Vorrich­ tung auch in anderer Weise zusammengesetzt werden kann.

Fig. 6 ist, mit unterbrochenen Teilen, eine Draufsicht auf einen Spannrahmen, auf dem die erfindungs­ gemäße Vorrichtung aufgesetzt worden ist; sie bewirkt hier ein Schwenken des Schwenkarms des Spannrahmens.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt in Vorderansicht einer kon­ ventionellen Antriebsvorrichtung mit unterbro­ chenen Teilen.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes 17 einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Band­ materials.

Diese Antriebsvorrichtung enthält einen Linearmotor 20 (bei dieser Ausführung wird ein linearer Schrittmotor gezeigt), eine feststehende Laufschiene 18 mit bestimmter Länge und ein Gleitstück 19 unterhalb der Laufschiene 18, ein am Unterteil des Gleitstücks 19 befestigtes Gehäuse 21, welches auf das Gleitstück 19 und die Laufschiene 18 auf­ gesetzt ist, um das Gleitstück 19 vor dem Abfallen zu be­ wahren, sowie ein Befestigungsteil 22 in der Mitte des Gehäuseoberteils 21; das Korrekturglied 17 ist so konstru­ iert, daß es auf das Befestigungsteil 22 montiert werden kann.

In den Fig. 2 und 3 wird veranschaulicht, wie die Lauf­ schiene 18 an beiden Enden auf Stützen 23 gesetzt ist und an seiner Unterseite fast über seine gesamte Länge eine Vielzahl von Zähnen 18 a besitzt, um das Gleitstück bewegen zu können. An einer Seite unterhalb der Laufschiene 18 ist in Längsrichtung eine Führungsnut 18 b in die Laufschiene 18 eingearbeitet. Vier Rollen 24 drücken auf die Unter­ seite der Laufschiene 18; sie sind an den entsprechenden vier Ecken des Gleitstücks 19 gegenüber der Laufschiene 18 drehbar angebracht. Von diesen vier Rollen 24 besitzen die beiden Rollen 24, welche an die Führungsnut 18 b in der Laufschiene 18 drücken, jeweils eine Führungsrolle 24 a, die in die Führungsnut 18 b eingreifen; dies ist in Figur 4 dargestellt. Innerhalb des Gleitstücks 19 befinden sich zur Bewegung des Gleitstücks 19 vier Magnetpole 25, die miteinander über einen Permanentmagneten M verbunden sind und sich gegenüber den Zähnen 18 a der Laufschiene 18 be­ finden. Auf diese Weise wird das Gleitstück 19 an die Unterseite der Laufschiene 18 durch die Magnetkraft der Magnetpole 25 angedrückt. Das Gleitstück 19 kann nun, der Arbeitsweise eines Linearmotors entsprechend, durch die Gleit- und Führungswirkung der Rollen 24 und der Führungs­ rollen 24 a geradlinig bewegt werden.

Das Gehäuse 21, welches das Gleitstück 19 vor dem Abfallen bewahren soll, ist über eine hinterlegte Platte 19 a mit dem Unterteil des Gleitstücks 19 verbunden und ist auf die Laufschiene 18 mit einem Abstand 1 aufgesetzt, um eine Reibung zwischen der Laufschiene 18 und dem Gehäuseober­ teil 21 a des Gehäuses 21 zu vermeiden.

Wie bereits zuvor erwähnt, wird das Gleitstück 19 durch die Magnetkraft gegen die Laufschiene 18 gedrückt, wodurch vermieden wird, daß das Gleitstück 19 von der Laufschiene 18 abfällt. Eine starke Erschütterung oder eine ähnliche Vibration kann jedoch bewirken, daß das Gleitstück 19 von der Laufschiene 18 abfällt. In einem solchen Fall, selbst dann, wenn das Gleitstück 19 zusammen mit dem Gehäuse 21 von der Laufschiene 18 getrennt worden ist, verhindert das Gehäuseoberteil 21 a, daß das Gleitstück 19 von der Lauf­ schiene 18 abfällt, und das Gleitstück 19 kann leicht wieder an die Laufschiene 18 gedrückt werden. Diese Druck­ kraft ist so eingestellt, daß das Gleitstück 19 auch unter Belastung durch das Korrekturglied 17 auf dem Befestigungs­ teil 22 nicht abfällt. In Fig. 1 ist dargestellt, daß es zweckmäßig ist, an der Unterseite im jeweils linken und rechten Bereich des Korrekturgliedes 17 zwei Laufrollen 26 anzubringen und eine Führungsschiene 27 zum Tragen und Führen dieser Laufrollen 26 in Querrichtung vorzusehen; dadurch wird die unmittelbare Belastung des Gleitstücks 19 durch das Korrekturglied 17 vermieden.

In der Mitte der Unterseite des Befestigungsteiles 22 ist senkrecht ein Drehzapfen 22 a angebracht. Dieser Dreh­ zapfen 22 a ist in der Mitte des Oberteils des Gehäuses 21 durch Drucklager 28 so abgestützt, daß das Befestigungs­ teil 22 mit dem Gehäuse 21 horizontal drehbar verbunden ist.

In dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbei­ spiel ist die Laufschiene 18 des Linearmotors mit ihren beiden Enden an links und rechts vorhandenen Stützen 23 befestigt. Eine derartige Ausführung ist daher besonders zweckmäßig, wenn das Korrekturglied 17 in paralleler Richtung zur Laufschiene 18 hin- und herbewegt wird, um den beabsichtigten Korrekturvorgang zu bewirken.

Wenn jedoch, wie in Fig. 6 dargestellt, der untere Teil 17 a des Korrekturgliedes oder Schwenkarms 170 eines Spann­ rahmens horizontal schwenkbar um einen Drehzapfen 29 ange­ ordnet ist, und wenn der Teil 17 b des Arms 170 durch die Querbewegung des Linearmotors 20 quer ausgelenkt wird, kann die Konstruktion auch so erfolgen, daß der Arm 170 geschwenkt und der Motor 20 quer bewegt werden.

Wie in den Fig. 5 und 6 für ein zweites erfindungsge­ mäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, bedeutet dies, daß lediglich ein Ende der Laufschiene 18 mit einem vertikalen Drehzapfen 31 an einem Rahmen 30 schwenkbar verbunden werden kann. Mit einer derartigen Anordnung kann das Befestigungsteil 22 für den Arm 170 und die Laufschiene 18 um die Drehzapfen 22 a bzw. 31 horizontal gedreht werden.

In der Fig. 6 ist das durchlaufende Fabrikat ganz allge­ mein mit F bezeichnet.

Der Linearmotor 20 wird in Abhängigkeit von dem Signal (Impuls) eines Detektors (nicht dargestellt) an der Kante des Fabrikats nach links oder rechts bewegt. Dem zurück­ gelegten Weg des Linearmotors 20 entsprechend wird das durchlaufende Fabrikat F durch das Korrekturglied 17 nach links oder rechts bewegt, so daß eine Seitwärtsbewegung des durchlaufenden Fabrikats F korrigiert wird.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Länge der Querbewegung des Motors 20 dem Eingangssignal direkt proportional, so daß das Korrekturglied in seiner Lage mit großer Genauigkeit gesteuert und das gesamte Kontrollsystem vereinfacht werden kann.

Darüber hinaus erleichtern die kompakte Konstruktion und der einfache Aufbau der Vorrichtung das Anbringen an einen Rahmen der Gesamtanlage oder an irgendeinem Gestell und die Wartung der Vorrichtung. Die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Vorrichtung können erhöht werden, und es kann beim Einsatz der Vorrichtung an Raum gespart werden, was die Wirtschaftlichkeit erhöht. Außerdem kann das durch den Motor verursachte Geräusch infolge der tech­ nischen Eigenschaften eines Linearmotors verringert werden.

Wie in Fig. 7 dargestellt, enthält die durch den Erfinder früher vorgeschlagene Vorrichtung einen Umkehrmotor 1 mit einer Hohlwelle 2, mit Lagern 3 für die Welle 2, mit einem mit dem Außenumfang der Welle 2 verbundenen Rotor 4, mit einem über dem Rotor 4 liegenden Stator 5 und mit einem Gehäuse 6, das alle zuvor erwähnten Teile umschließt, mit einer Schraubenwelle 7 mit vorher festgesetzter Länge und mit einem Hohlteil 8, das auf die Schraubenwelle 7 geschoben wird. Das Hohlteil 8 wird an einem Ende der Hohlwelle 2 mit einer Schraube 9 festgehalten und bildet eine Mutter 11, die innen mit einer umlaufenden Nut 10 zur Aufnahme einer Vielzahl von Schmierkugeln versehen ist. Die Schraubenwelle 7 wird in das Hohlteil 8 einge­ schoben und ist mit diesem gewindeähnlich über die Schmierkugeln 12 verbunden. Die beiden Enden der Schraubenwelle 7 sind nicht verdrehbar auf Stützen 13 festgesetzt.

Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, daß der Motor 1 durch Vorwärts- und Rückwärtsrotation des Rotors 4 die Schraubenwelle in axialer Richtung hin- und herbe­ wegen kann. Wenn ein seitwärts bewegliches Korrekturglied 15 einer Anlage zur Korrektur der Seitwärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials an einem Zapfen 16 a eines Befestigungsgliedes 16 mit dem Oberteil des Ge­ häuses 6 über Lager 14 drehbar verbunden wird, kann die Vorrichtung dazu benutzt werden, um das Korrekturglied 15 in axialer Richtung bezüglich der Schraubenwelle 7 hin­ und herzubewegen. Da diese Vorrichtung so konstruiert ist, daß der Motor 1 selbst seine Drehrichtung ändern kann, ist die gesamte Vorrichtung gegenüber einer konventionellen Anlage bemerkenswert vereinfacht; eine konventionelle Anlage benötigt Übertragungsteile (nicht dargestellt) wie beispielsweise Treibriemen, Riemenscheiben und einen äußeren Antriebsmotor. Die gesamte Vorrichtung kann also sehr raumsparend konstruiert werden. Jedoch wirft die Ver­ wendung eines Rotationsmotors, wie des Motors 1, folgende Probleme auf.

Das Ein- und Abschalten des Motors 1 erfolgt zum Beispiel durch ein erstes Signal, welches auf die Seitwärtsbewe­ gung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials reagiert, und durch ein zweites Signal, welches die Korrektur der Seitwärtsbewegung meldet; beide Signale werden durch einen Detektor (nicht dargestellt) der Vorrichtung zur Korrektur einer Seitwärtsbewegung ausgelöst. Zwischen dem Ein- und Abschalten des Motors 1 und der resulieren­ den Start/Stopbewegung des Korrekturgliedes 15 gibt es oft eine Zeitverzögerung. Insbesondere dann, wenn das Korrekturglied 15 anhalten muß, kann eine sehr genaue Steuerung nicht erwartet werden. Mit anderen Worten: es findet eine übertriebene Korrektur des Durchlaufs statt, wodurch das flache Bandmaterial in Form einer Zick-Zack-Linie die Anlage durchläuft. Dadurch werden weitere Seitwärtsbewegungen des durchlaufenden flachen Bandmaterials verursacht, oder es treten unnötige Bewe­ gungen des Korrekturgliedes 15 auf. Darüber hinaus stellt das durch die Rotation des Motors hervorgerufene Geräusch ein weiteres Problem dar.

Es wird darauf hingewiesen, daß sich die vorliegende Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungen der Erfindung beschränkt sind, welche beschrieben und an einem Beispiel erläutert worden sind. Änderungen und Abwei­ chungen hiervon sind in die vorliegende Erfindung einge­ schlossen und weichen keineswegs vom Sinn und dem Ab­ deckungsbereich der Ansprüche ab.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Antrieb eines seitwärts beweglichen Korrekturgliedes in einer Anlage zur Korrektur der Seit­ wärtsbewegung eines durchlaufenden flachen Bandmaterials, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung einen Linearmotor mit einer Laufschiene bestimmter Länge und ein unterhalb der Laufschiene ange­ ordnetes Gleitstück besitzt, daß an der Außenfläche des Gleitstücks ein Gehäuse befestigt und über das Gleitstück und die Laufschiene aufgesetzt ist, um das Gleitstück vor dem Abfallen zu bewahren, und daß in der Mitte des Gehäuse­ oberteils ein Befestigungsteil für das seitwärts bewegliche Korrekturglied vorgesehen ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschiene fest­ stehend angeordnet ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil an der Oberseite des Gehäuses, welches das Gleitstück vor dem Abfallen bewahren soll, und ein vertikal am Befestigungs­ teil angebrachter Drehzapfen über Drucklager gegeneinander drehbar verbunden sind.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil an der Oberseite des Gehäuses, welches das Gleitstück vor dem Abfallen bewahren soll, und ein vertikal am Befestigungs­ teil angebrachter Drehzapfen über Drucklager gegeneinander schwenkbar verbunden sind und ein Ende der Laufschiene über einen Drehzapfen schwenkbar verbunden ist, so daß das Befestigungsteil und die Laufschiene um die jeweiligen Drehzapfen horizontal schwenkbar sind.