DE3839688A1 - Verfahren und vorrichtung zum splicen von bahnen, insbesondere von papierbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Splicen von Bahnen, insbesondere von Papierbahnen nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Ausführung eines solchen Verfahrens nach dem Patentanspruch 4.

Aus der DE-OS 23 30 945 ist ein derartiges Spliceverfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung bekannt. Die auf einem Doppelrollenständer angeordneten Bahnrollen werden mit ihren Bahnteilen einem Splicer zugeführt. Dieser Splicer verbindet die ablaufende Bahn nahe ihrem Ende bei Stillstand mit dem Anfang der neuen Bahn. Die vom Splicer ausgehende Bahn wird einem Speicher mit einem beweglichen Speicherwagen zugelei­ tet. In diesem bildet die Bahn eine Speicherschlaufe. Das Ende der Speicherschlaufe läuft aus dem Speicher aus und nachfolgenden Verarbeitungsstationen zu. Der Speicherwagen wird durch den von der auslaufenden Bahn mit konstanter Ver­ arbeitungsgeschwindigkeit V _V erzwungenen Zug von einer Aus­ gangsstellung unter Verkürzung der Speicherschlaufe in seine Endstellung bewegt, wodurch die Stillstandsphase während des Splicevorganges der abgelaufenen Bahn und der neuen Bahn überbrückt wird. Die Speicherwagenbewegung wird dabei ge­ steuert von einem Sensor und um so mehr verzögert, je mehr der Speicherwagen seine Endstellung erreicht. Nachteilig ist hierbei, daß bei verringerter Verarbeitungsgeschwindigkeit V _V , z.B. bei Verarbeitung von Bahnen mit geringerer Zugfe­ stigkeit, der maximale Bahnspeicherweg nicht ausgenützt wird. Demzufolge wird die beschleunigende Bahn unnötig hohen Zugkräften ausgesetzt, wodurch die Gefahr des Reißens be­ steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Splicen nach der DE-OS 23 30 945 so zu verbessern, daß der maximale Speicherwagenweg auch dann voll ausgenützt werden kann, wenn die Verarbeitungsgeschwindig­ keit V _V der aus dem Speicher auslaufenden Bahn, z.B. wegen geringerer Zugfestigkeit der zu verarbeitenden Bahn, ernied­ rigt werden muß.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß auch Bahnen mit gerin­ gerer Zugfestigkeit unter Ausnutzung des vollen Speicherwe­ ges verarbeitet werden können. Dabei werden aufwendige Dros­ selventile und mechanische, vom Speicherwagenweg abhängig Steuerungsteile vermieden. Zu dem wird die Hydraulik für den verwendeten Hydromotor zur Speicherwagenbremsung bzw. Rück­ bewegung weiter vereinfacht, so daß eine Kosteneinsparung möglich ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeipieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Splicers mit Bahn­ speicher einer Wellpappenanlage und

Fig. 2 ein schematisches Diagramm.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist einen üblichen Rollenständer 1 für zwei Bahnrollen 2, 3, einen Splicer 4 und einen Bahnspeicher 5 üblicher Bauart auf.

Die von der Bahnrolle 2 ablaufende Bahn 6 wird, bevor sie zuende geht, mit dem Anfang der neuen Bahn 7 der Bahnrolle 3 während einer Stillstandsphase, z.B. durch Kleben, in dem Splicer 4 verbunden.

Während des Splicevorganges, der bei t ₁ im Diagramm nach Fig. 2 beginnt, muß die Verarbeitungsgeschwindigkeit V _V der aus dem Bahnspeicher 5 auslaufenden Bahn 8 zur Aufrechter­ haltung der Arbeitsgeschwindigkeit der nachfolgenden Arbeitsstationen im wesentlichen konstant bleiben. Demnach muß während des Splicevorganges, bei dem im Splicer die Bahn 6 und 7 während einer bestimmten Zeit t ₂ bis t ₃ die Ge­ schwindigkeit Null besitzen muß, Bahnvorrat dem Bahnspeicher 5 entnommen werden.

Die dem Splicer 4 zugeführten Bahnen 6, 7 sind über Um­ lenkrollen 9, 10 geführt. Die aus dem Splicer 4 auslaufende Bahn 11 ist über Umlenkrollen 12, 13 einem Speicherwagen 14 mit einer Umlenkrolle 15 zugeführt. Der Speicherwagen 14 ist vorzugsweise in nicht dargestellten horizontalen Schienen geführt. Er ist fest mit einem Paar von Endlosketten 16 verbunden, welche über Umlenkkettenräder 17, 18 geführt sind. Die Kettenräder 17 arbeiten mit einer Bremsvorrich­ tung, z.B. einer steuerbaren, pneumatischen Kupplung 19, zu­ sammen.

Der Bahnspeicher 5 besitzt einen maximalen Speicherweg s. Das Bahnteil 20 zwischen der Umlenkwalze 13 und der Umlenk­ walze 15 bildet zusammen mit dem Bahnteil 21 zwischen der Umlenkrolle 15 und der Auslaufrolle 22 eine Bahnschlaufe 23.

Vor Einleitung des Splicevorganges, wobei die Verarbeitungs­ geschwindigkeit V _V = V _A der Geschwindigkeit des Bahnteiles 6, das dem Splicer 4 zuläuft, ist, befindet sich der Speicherwagen 14 in seiner in Fig. 1 linken Ausgangsstel­ lung. In dieser kann der Wagen 14 verklinkt sein. Bei Beginn des Splicevorganges zum Zeitpunkt t ₁ wird die Verklinkung des Wagens 14 gelöst.

Da nach Einleiten des Splicevorganges vom Zeitpunkt t ₁ bis zum Zeitpunkt t ₂ die Geschwindigkeit V _A des dem Splicer 4 zulaufenden Bahnteiles abgebremst wird und schließlich bei t ₂ V _A = Null wird, andererseits V _V der auslaufenden Bahn 8 konstant bleibt, muß der Speicherwagen 14 unter dem von der auslaufenden Bahn 8 ausgeübten Zug von seiner in Fig. 1 lin­ ken Stellung in Richtung seiner rechten Endstellung nahe der Umlenkrolle 18 bewegt werden.

Im vorliegenden Fall wird der Speicherwagen 14 unter dem Zug der mit V _V konstanten Geschwindigkeit auslaufenden Bahn mit 1/2 (V _V -V _A ) gezogen.

Zugleich wird die jeweilige Stellung des Speicherwagens 14 über seinen Speicherweg s mittels eines Sensors 25 erfaßt. Hierfür kann ein Potentiometer 26 verwendet werden, das mit dem Umlenkkettenrad 18 verbunden ist. Das Potentiometer 26 liefert an einen Eingang eines Summiergliedes 27 eine Ein­ gangsspannung, die der jeweiligen Stellung des Speicherwa­ gens 14 über seinen Speicherweg s proportional ist.

Der Ausgang 28 des Summiergliedes ist mit einem P-E-Wandler 29 verbunden. der das verstärkte Ausgangssignal über die Verbindungsleitung 30 an die steuerbare Kupplung, z.B. eine pneumatische Kupplung, liefert. Diese Kupplung 19 wirkt um so stärker bremsend auf das Umlenkkettenräderpaar 17 und da­ mit auf den Speicherwagen 14, je mehr sich dieser dem Ende seines Speicherweges s nähert.

Zusätzlich ist mit der Auslaufrolle 22 ein Sensor 31, z.B. ein Tachogenerator 32 verbunden. Dieser Tachogenerator 32 liefert dem Summierglied 27 ein Eingangssignal, das summiert mit dem Stellungssignal für den Speicherwagen 14 über den P- E-Wandler 29 die Kupplung 19 steuert. Werden beispielsweise Bahnen mit geringerer Zugfestigkeit mit niederer Verarbei­ tungsgeschwindigkeite V _V gefahren, dann ist es durch die Summierung der beiden Größen der Sensoren 25 und 31 möglich, nun trotzdem den vollen Speicherweg s für den Speicherwagen 14 auszunützen. Damit bleibt für die Beschleunigung der neuen Bahn der Bahnrolle 3 mehr Zeit. Damit sinkt die Zugbeanspruchung auf die entsprechenden, aus dem Stillstand zu beschleunigenden Bahnteile.

Über einen weiteren Eingang 33 des Summiergliedes 27 kann von einem nicht dargestellten Sensor für das Massenträg­ heitsmoment der zu beschleunigenden Bahnrolle 3 oder aber von Hand eine entsprechende Stellgröße als Korrekturwert eingegeben werden.

Nach Vollendung des Splicevorganges zum Zeitpunkt t ₄ wird unter Aufrechterhaltung einer konstanten Verarbeitungsge­ schwindigkeit V _V der Speicherwagen 14 von seiner in Fig. 1 rechten Endstellung langsam durch einen Antriebsmotor 34 bei ausgeschalteter Kupplung 19 in seine linke Endstellung zu­ rückbewegt. Hierfür kann wie üblich ein Hydromotor verwendet werden. Am Ende der Zurückbewegung wird der Speicherwagen 14 wieder selbsttätig verklinkt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Splicen von Bahnen, insbesondere von Pa­ pierbahnen, bei dem die von einer Rolle ablaufende Bahn mit einer neuen, auf einer stillstehenden Rolle befindli­ che Bahn verbunden und beschnitten wird und ein Spei­ cherwagen während des Verbindens der Bahnen unter Verkür­ zung einer Bahnschlaufe zum einen Speicherwegende mit sich verringernder Geschwindigkeit abhängig von der je­ weiligen Speicherwagenstellung bewegt wird und nach dem Verbinden der Bahnen der Speicherwagen wieder zurückbe­ wegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Speicherwagens (14) in Richtung der Verkürzung der Spei­ cherschlaufe (23) zusätzlich abhängig von der Höhe der Verarbeitungsgeschwindigkeit V _V der aus dem Speicher (5) auslaufenden Bahn (8) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherwagenstellung durch einen Sensor (25) erfaßt wird, daß die Verarbeitungsgeschwindigkeit V _V durch einen weiteren Sensor (31) erfaßt wird und daß entsprechend der Summe dieser Sensorsignale die Speicherwagenbewegung in Richtung der Verkürzung der Speicherschlaufe (23) gesteu­ ert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sensorsignale für die Verarbeitungsgeschwin­ digkeit V _V und die Speicherwagenstellung in einem Summierglied (27) summiert und über einen E-P-Wandler (29) eine Kupplung (19) zur Bremsung der Bewegung des Speicherwagens (14) steuern.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Erfassung der Stellung des Speicherwa­ gens (14) und der Verarbeitungsgeschwindigkeit V _V der aus dem Speicher (5) auslaufenden Bahn (8) je ein Sensor (25, 31) vorhanden ist, daß diese Sensoren an ein Summierglied (27) angeschlossen sind und daß der Ausgang des Summier­ gliedes über einen E-P-Wandler (29) an eine Kupplung (19) zur Bremsung des Speicherwagens (14) in Richtung der Ver­ kürzung der Speicherschlaufe (23) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung (19) eine pneumatische Kupplung verwendet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Summierglied (27) zusätzlich ein Sensor für das Massenträgheitsmoment der zu beschleunigenden Bahnrolle (3) über den Eingang (33) des Summiergliedes (27) ange­ schlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Summierglied (27) anstatt eines Sensors für das Massenträgheitsmoment der zu beschleunigenden Bahnrolle (3) ein Stellglied an den Eingang (33) des Summiergliedes angeschlossen ist.