DE4406380C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angege­ benen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Aus der US-PS 22 89 796 ist eine sogenannte Segment-Regelwalze zum Ausbreiten einer Warenbahn bekannt, bei der der Walzenmantel von einzelnen in Walzenlängs­ richtung angeordneten Latten gebildet wird. Die Latten sind in der Walzenmitte hal­ biert und greifen mit fingerartigen Fortsätzen so aneinander vorbei, daß jede Latten­ hälfte relativ zur anderen bewegbar ist. Die außenliegenden Enden der Lattenhälften sind mit Steuerringen in Arbeitsverbindung, die durch eine Lenkereinrichtung schräg­ gestellt werden können, so daß bei einer Drehung der Walze jeweils zwei Lattenhälften über 180° der Drehung allmählich auseinandergezogen und über die weiteren 180° der Drehung wieder gegeneinandergeschoben werden. Diese relative Bewegung der Lat­ tenhälfte wird dazu benutzt, eine über die Walze laufende Warenbahn zu führen und in der Breite zu glätten. Um die Warenbahn zu führen, wird vorgeschlagen, die Len­ kereinrichtung von einer Regeleinrichtung zu beeinflussen, die mit einer Warenbahn­ kanten-Abtastvorrichtung in Wirkverbindung steht. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Warenbahn nahe der Sollage bleibt, sofern sie der Walze innerhalb eines vorgege­ benen Toleranzbereichs zugeführt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist es nachteilig, daß die Warenbahn nur um sehr geringe Distanzen versetzt werden kann. Läuft die Warenbahn schräg auf diese Walze, was bei gelegten Waren durchaus dem Regelfall entspricht, so kann diese Walze im allgemeinen den hieraus resultierenden Bahnversatz allein nicht korrigieren. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrich­ tung ist, daß eine Streckung der Warenbahn im wesentlichen nur im Mittenbereich der Walze auftritt. Bei empfindlichen Warenbahnen, wie z. B. weitmaschigen Textilbah­ nen, ist es jedoch wichtig, vor allem an den Kanten der Warenbahn eine gute Aus­ breitwirkung zu erzielen, da derartige Warenbahnen die Tendenz zeigen, ihre Kanten einzurollen.

Aus der DE-PS 35 07 084 ist bekannt, einer Segment-Regelwalze Gewinde- Ausbreitwalzen vorzuordnen, um die Warenbahn und insbesondere ihre eingerollten Randkanten auszubreiten. Diese Gewinde-Ausbreitwalzen sind senkrecht zur Bahn­ laufrichtung verschiebbar. Sie sind mechanisch mit den Schwenkscheiben der Seg­ ment-Regelwalze verbunden. Beim Auftreten eines Bahnversatzes werden die Gewinde- Ausbreitwalzen auf Grund dieser Kopplung entgegen den Schwenkscheiben ver­ schoben. Die Gewinde-Ausbreitwalzen üben daher auf die Warenbahn eine Korrek­ turkraft aus, die die Wirkung der Segment-Regelwalze unterstützt. Auf Grund der fe­ sten Kopplung zwischen den Schwenkscheiben und den Gewinde-Ausbreitwalzen kann die Korrekturwirkung der Gewinde-Ausbreitwalzen nicht an die Erfordernisse angepaßt werden. Empfindliche Waren werden durch den ständigen Einsatz der Ge­ winde-Ausbreitwalzen zu sehr strapaziert. Bei sehr großem Bahnversatz, wie er bei­ spielsweise bei schräger Zuführung der Warenbahn auftritt, reicht die Korrekturwir­ kung der Gewinde-Ausbreitwalzen nicht mehr aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine Warenbahn sicher ausgebreitet und geführt werden kann, auch wenn diese einer Vorrichtung schräg zugeführt wird. Ferner ist es Aufgabe, eine für das Durchführen dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu erstellen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Verfahrensschritten gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausbreiten und Führen einer Warenbahn glie­ dert sich in zwei wesentliche Verfahrensschritte:
Unter Zuhilfenahme eines bekannten Warenbahnführers, der auch ausbreitend auf die Warenbahn wirken kann, und einer auf diesen wirkenden Regelung wird die Waren­ bahn so geführt, daß ihre Kantenposition möglichst nahe einem vorgegebenen Soll­ wert bleibt. Hierzu ist es erforderlich, daß der Regeleinrichtung der Kantenposition der Warenbahn proportionale Korrektursignale zugeführt werden. Wenn die Waren­ bahn sehr schräg zugeführt wird, tritt eine vorgeordnete Regelung in Aktion, die auf eine besonders ausgebildete Gewinde-Ausbreitwalze wirkt. Diese führt die Warenbahn so, daß sie möglichst mittig dem Warenbahnführer zugeführt wird, und dieser dann die noch vorhandenen Lagefehler der Warenbahn zu korrigieren imstande ist. Um dies zu erreichen, wäre es prinzipiell erforderlich, die Kantenposition der Warenbahn un­ mittelbar vor dem Warenbahnführer zu erfassen und unter Beeinflussung der Gewinde- Ausbreitwalze diese Kantenposition zu regeln. Hierfür wären weitere Warenbahn- Kantenführer erforderlich, die aber sehr teuer sind. An Stelle dieser wird die erfin­ dungsgemäße Regelung eingesetzt, die ein Signal regelt, welches eine Kombination aus der Information der Warenbahnkantenposition nach dem Warenbahnführer und der Stellung des Stellglieds des Warenbahnführers ist. Die Stellung des Stellglieds des Warenbahnführers ist sehr einfach erfaßbar und läßt Rückschlüsse auf den vom Wa­ renbahnführer hervorgerufenen Bahnversatz zu. Auf diese Weise ist eine Regelung unter Einflußnahme auf das Stellglied der Gewinde-Ausbreitwalze möglich, die die Regelung durch den Warenbahnführer unterstützt. Durch diese bewußt herbeigeführte Verkopplung der beiden Regelschleifen wird ein störungsfreier Betrieb der beiden Reggelungen sichergestellt. Auf diese Weise wird eine elegante und preisgünstige Wa­ renbahn-Führung erzielt. Auf Grund der einfachen Realisierbarkeit ist es außerdem vorteilhaft, das zu regelnde Signal proportional der Stellung des Stellglieds des Wa­ renbahnführers zu halten. Dabei erhält die auf die Andruckelemente der Gewinde- Ausbreitwalze wirkende Regelung lediglich ein der Stellung des Stellglieds des Wa­ renbahnführers proportionales Korrektursignal. Die Vorregelung durch die Gewinde- Ausbreitwalze ist in diesem Fall bestrebt, die Warenbahn so zu führen, daß der Wa­ renbahnführer die Lage der Warenbahn möglichst wenig korrigieren muß. Daher wird im eingeschwungenen Zustand der beiden Regelungen die Warenbahn dem Waren­ bahnführer in etwa mittig zugeführt.

Alternativ ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 2 die Information der Kantenposition der Warenbahn nach dem Warenbahnführer in die auf die Andruckelemente der Ge­ winde-Ausbreitwalze wirkende Regelung mit einfließen zu lassen. Insbesondere bei extrem schrägem Zuführen der Warenbahn kann es vorkommen, daß für eine gewisse Zeit die Warenbahn dem Warenbahnführer derart versetzt zugeführt wird, daß dieser den Versatz nicht mehr auszuregeln vermag. In diesem Fall befindet sich das Stellglied des Warenbahnführers in einem seiner Endanschläge. Bei weiterem Versatz der Wa­ renbahn aus der Mittenlage heraus nimmt das der Kantenposition der Warenbahn pro­ portionale Korrektursignal zu, was zu einer Verringerung der Ausregelzeiten führt.

Besonders günstig ist gemäß dem Verfahrensschritt nach Anspruch 3, daß das zu re­ gelnde Signal hierbei näherungsweise zur Kantenposition der Warenbahn vor dem Warenbahnführer proportional ist. Da in diesem Fall die Regelstrecke linear bleibt, erreicht man sehr kurze Ansprechzeiten bei gleichzeitig hoher Regelstabilität.

Bei sehr empfindlichen Warenbahnen ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, die An­ druckelemente von der Gewinde-Ausbreitwalze abzuheben, wenn der Warenbahnfüh­ rer alleine die Führung der Warenbahn sicherstellen kann, da in diesem Fall die Bela­ stung der Warenbahn durch die sie gegen die Gewinde-Ausbreitwalze drückenden Andruckelemente entfällt. In diesem Fall drücken die Andruckelemente nur dann auf die Warenbahn, wenn ihre ordnungsgemäße Führung anders nicht mehr gewährleistet ist.

Bei sehr empfindlichen Warenbahnen kann die Weiterbildung dieses Verfahrensschrit­ tes gemäß Anspruch 5 vorteilhaft sein, bei dem die Andruckelemente nur dann die Warenbahn gegen die Gewinde-Ausbreitwalze drücken, wenn sich das Stellglied des Warenbahnführers in einem seiner Endanschläge befindet. Dieser Verfahrensschritt ist insbesondere dann vorteilhaft anzuwenden, wenn extrem empfindliche Waren, wie heiße, nasse Viskose ausgebreitet und geführt werden müssen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwalze möglichst wenig einzu­ setzen, um die Warenbahn nicht unnötig zu strapazieren. Die auf die Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwalze wirkende Regelung kann vorteilhaft als sogenannte Zwei- Punkt-Regelung ausgeführt werden. In diesem Fall drücken die Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwalze mit maximaler Andruckkraft auf die Warenbahn, wenn das Stellglied des nachgeschalteten Warenbahnführers einen seiner Endanschläge erreicht hat. Hierdurch wird die Lage der Warenbahn sehr schnell korrigiert. Eine diesem Verfahrensschritt anhaftende unvermeidliche Schwingneigung der Regelung ist meist von untergeordneter Bedeutung, da die damit verbundenen Lageabweichungen der Warenbahn vom nachgeschalteten Warenbahnführer problemlos ausgeregelt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders vorteilhaft mit einer Vorrichtung gemäß der Merkmale des Anspruchs 6 durchgeführt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem bekannten Warenbahnführer, einer Abtastvorrichtung der Wa­ renbahnkanten und einer Regeleinrichtung sowie einer oder mehrerer vorgeschalteter Gewinde-Ausbreitwalzen, die mit Andruckelementen ausgerüstet sind sowie einer mit diesen in Wirkverbindung stehenden zusätzlichen Regeleinrichtung. Diese zusätzliche Regeleinrichtung führt die Warenbahn so, daß sie dem Warenbahnführer innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches zugeführt wird. Der Warenbahnführer ist vor­ zugsweise als Lattenwalze oder Schwenk-Schiebewalze ausgeführt und sorgt für eine präzise Lageregelung der Warenbahn. Es ist bei entsprechender Ausführung des Wa­ renbahnführers beispielsweise als Lattenwalze mit in der Mitte geteilten Latten mög­ lich, daß dieser auch ausbreitend auf die Warenbahn wirkt. Ferner ließe sich auch eine den jeweiligen Kantenbereich der Warenbahn erfassende Doppelwalzeneinheit als Wa­ renbahnführer einsetzen. Von besonderem Vorteil ist, daß die Gewinde- Ausbreitwalzen die Warenbahn gut ausbreiten und damit die Warenbahn dem Waren­ bahnführer optimal zugeführt wird. Ein Ausrüsten der Gewinde-Ausbreitwalzen mit Andruckelementen ist besonders kostengünstig, um eine Führungswirkung der Wa­ renbahn zu erzielen. Insbesondere können diese Andruckelemente auch in bestehen­ den Anlagen leicht nachgerüstet werden.

Günstig ist die Ausbildung der Andruckelemente gemäß Anspruch 7. Diese Andruck­ elemente erzeugen bei größtmöglicher Schonung der Warenbahn senkrecht zur Ge­ winde-Ausbreitwalze gerichtete Kräfte. Auf Grund der zu den Kanten der Warenbahn hin gerichteten Gewindegängen der Gewinde-Ausbreitwalze entsprechend gerichtete Kräfte, die die Warenbahn ausbreiten. Wenn die Andruckelemente schräg zur Lauf­ richtung der Warenbahn gestellt sind, verstärkt sich dieser Ausbreiteffekt. Dieser wird auch dadurch erhöht, daß die Andruckelemente bis zu einem bestimmten Grad ela­ stisch ausgebildet sind und dadurch die Andruckfläche vergrößert wird.

Vorzugsweise werden die Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwalze gemäß An­ spruch 8 so mechanisch miteinander gekoppelt, daß die Andruckelemente an beiden Warenbahnseiten nur gemeinsam verstellbar sind. Dies hat den besondere Vorteil, daß nur zwei Stellglieder für die Betätigung der Andruckelemente einer Gewinde- Ausbreitwalze vorgesehen sind. Da Stellglieder sehr teure Komponenten darstellen, ist diese Ausbildung vorteilhaft.

Besonders günstig ist eine mechanische Kopplung der Andruckelemente beider Wa­ renbahnseiten miteinander gemäß Anspruch 9. Hierdurch wird erreicht, daß zur An­ steuerung aller Andruckelemente einer Gewinde-Ausbreitwalze nur noch ein gemein­ sames Stellglied vorgesehen sein muß.

Bei extrem empfindlichen Warenbahnen, wie z. B. nasser und heißer Viskose, ist es gemäß Anspruch 10 vorteilhaft, daß die Warenbahn die Gewinde-Ausbreitwalze höchstens tangential berührt, wenn eine Führung der Warenbahn durch die vorgela­ gerte Gewinde-Ausbreitwalze entfallen kann. In diesem Fall wird eine Strapazierung der Warenbahn durch die Gewindegänge der Gewinde-Ausbreitwalze vermieden.

Die Lagerung der Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwalze gemäß Anspruch 11 ist besonders vorteilhaft, da hierdurch ein kompakter Aufbau bei geringem Herstel­ lungsaufwand realisiert ist.

Um insbesondere bei gewirkten Warenbahnen ein Einrollen der Kanten nach dem Durchlaufen der Gewinde-Ausbreitwalzen zu verhindern, ist es erforderlich, den Ab­ stand zwischen den Gewinde-Ausbreitwalzen und dem Warenbahnführer relativ ge­ ring zu halten. Andererseits ist es wichtig, daß der Abstand zwischen der Gewinde- Ausbreitwalze und dem Warenbahnführer so groß bemessen ist, daß sich die Waren­ bahn auf dieser Länge ordnungsgemäß ausrichten kann. Der optimale Abstand hängt von den Eigenschaften der Warenbahn ab. Deshalb hat es sich als günstig herausge­ stellt, gemäß Anspruch 12 den Warenbahnführer mit den Gewinde-Ausbreitwalzen in einer Baueinheit zusammenzufassen.

Die Vorrichtung nach Anspruch 13 hat sich zur Durchführung des Verfahrensschrittes nach Anspruch 2 als besonders günstig herausgestellt, da sie besonders einfach und damit kostengünstig realisierbar ist. Ein der Stellung des Stellglieds des Warenbahn­ führers proportionales Signal wirkt hierbei direkt auf eine die Andruckelemente be­ einflussende Regeleinrichtung. Liefert der Weggeber in dem Fall, daß die Warenbahn ohne Versatz den Warenbahnführer durchläuft als Ausgangssignal Null, so könnte auch der Summierer, der dieses Signal mit einem Sollwert vergleicht, entfallen.

Die Vorrichtung nach Anspruch 14 hat sich insbesondere zur Durchführung der Ver­ fahrensschritte nach den Ansprüchen 3 oder 4 als vorteilhaft erwiesen. Hierbei werden die Signale des die Position des Stellgliedes des Warenbahnführers erfaßten Weg­ gebers und der Abtasteinrichtung der Warenbahnkante miteinander verknüpft und als Ist-Wert einer Regeleinrichtung zugeführt. Insbesondere zur Durchführung des Ver­ fahrensschrittes nach Anspruch 4 ist es günstig, wenigstens eines dieser beiden Signale variabel verstärken zu können. Bei geeigneter Einstellung dieser Verstärkungsfakto­ ren kann erreicht werden, daß die beiden Signale die gleiche relative Empfindlichkeit bezogen auf die Kantenposition der Warenbahn haben. Durch Verknüpfung dieser beiden Signale in einem Summierer wird auf einfachste Art und Weise ein Signal er­ zeugt, das der Kantenposition der Warenbahn nach dem Warenbahnführer entspricht, und zusätzlich die Verschiebung der Warenbahn durch den Warenbahnführer berück­ sichtigt. Dieses Signal entspricht daher im wesentlichen der Kantenposition der Wa­ renbahn unmittelbar vor dem Warenbahnführer.

Als Ergänzung der genannten Vorrichtung ist es gemäß Anspruch 15 vorteilhaft, in den Signalweg des Ausgangs der auf die Andruckelemente der Gewinde-Ausbreitwal­ zen wirkenden Regeleinrichtung eine zusätzliche Schalteinrichtung einzuschleifen. Diese erlaubt mit geringem Aufwand, gesteuert durch einen externen Digitaleingang, das Signal der Regeleinrichtung vom Stellglied der Andruckelemente zu trennen und hierdurch die Andruckelemente sicher von der Warenbahn abzuheben. Dies ist insbe­ sondere bei hochempfindlichen Warenbahnen, bei denen jede Strapazierung durch Andruckelemente vermieden werden sollte, von entscheidender Bedeutung.

Besonders vorteilhaft ist die Weiterentwicklung dieser Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der ein vom Stellglied des Warenbahnführers betätigter Weggeber einen Fen­ sterkomparator ansteuert. Dieser Fensterkomparator wirkt direkt auf die zuvor ge­ nannte Schalteinrichtung und sorgt auf diese Weise für ein Abheben der An­ druckelemente von der Warenbahn, wenn der Warenbahnführer eine so geringe Lauf­ korrektur der Warenbahn erzeugen muß, daß diese allein, d. h. ohne zusätzliche Füh­ rungswirkung der Gewinde-Ausbreitwalzen ein ordnungsgemäßes Führen der Waren­ bahn sicherstellen kann. Diese Vorrichtung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Stellglied des Warenbahnführers ohnehin mit einem Weggeber ausgerüstet sein muß. In diesem Fall entfällt zur Erzeugung jenes Signals, das das Abheben der An­ druckelemente steuert, jeglicher zusätzlicher Montageaufwand.

Alternativ ist es gemäß Anspruch 17 vorteilhaft, die Schalteinrichtung von Endschal­ tern, die vom Stellglied des Warenbahnführers betätigt werden, zu steuern. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn kein Weggeber mit dem Stellglied verbunden ist.

Schließlich ist auch die Ausführungsform nach Anspruch 18 vorteilhaft, bei der die Regelung durch die Gewinde-Ausbreitwalzen als Zwei-Punkt-Regelung realisiert ist. Hierdurch entfällt zwar der gesamte Aufwand einer Proportionalregeleinrichtung für die Gewinde-Ausbreitwalzen, was eine einfache und damit kostengünstige Realisie­ rung der gesamten Vorrichtung zur Folge hat, jedoch ist die Regelung nicht so fein­ fühlig wie die voran geschilderten Ausführungsformen.

An Hand der Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer Warenbahn in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihren elektrischen Komponenten,

Fig. 4 eine Regeleinrichtung als Teilausschnitt der elektrischen Komponenten aus Fig. 3,

Fig. 5 eine alternative Ausführung der Regeleinrichtung und

Fig. 6 eine weitere Alternative der Regeleinrichtung.

Eine Vorrichtung V, wie sie Fig. 1 zeigt, dient zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Warenbahn W. Sie ist auch dann einsetzbar, wenn die zugeführte Waren­ bahn W schräg einläuft. Die Vorrichtung V besteht im wesentlichen aus einem in einem Rahmen 1 gehaltenen Warenbahnführer 2, sowie einer oder mehreren Gewinde- Ausbreitwalzen 3. Die Warenbahn W wird zunächst auf die Gewinde-Ausbreitwalze 3 geleitet, die insbesondere in den Kantenbereichen W₁, W₂ die Warenbahn W mit Hilfe der Gewindegänge 3a ausstreift, so daß die Warenbahn W faltenfrei und glatt vorliegt. Die Gewinde-Ausbreitwalze 3 ist mit Andruckelementen 4 ausgerüstet. Die Andruck­ elemente 4 sind mit umlaufenden Endlosbändern 4a ausgestattet und in einer Halterung 4b schwenkbar gelagert, um auf die Gewinde-Ausbreitwalze 3 gedrückt werden zu können. Hierzu dient ein Stellglied 4c, das auf die Halterung 4b wirkt und dabei die Andruckkraft oder den Abstand der Andruckelemente 4 auf die Gewinde- Ausbreitwalze 3 einstellt. Durch Variation der Stellung des Stellglieds 4c kann die auf die Warenbahn W wirkende, resultierende Seitenkraft eingestellt werden. Hierdurch wird eine Führungswirkung der Warenbahn W erzielt.

Nach dem Verlassen der Gewinde-Ausbreitwalze 3 gelangt die Warenbahn W auf den Warenbahnführer 2, der beispielsweise als Lattenwalze oder Schwenk-Schiebewalze ausgeführt ist. Diese Lattenwalze 2 besitzt in der Mitte unterbrochene, zylinderförmig angeordnete Latten 2a. Die äußeren Enden dieser Latten 2a sind mechanisch mit Stellscheiben 2b verbunden, deren Achsen schräg zur Achse der Lattenwalze stell­ bar sind. Durch diese Schrägstellung der Stellscheiben 2b werden die Latten 2a ent­ lang einer elliptischen Bahn über 180° ihrer Drehbewegung nach außen und über die verbleibenden 180° zur Mitte hin verschoben. Die Warenbahn W umschlingt dabei höchstens jenen Winkelbereich, an dem die Latten 2a zu den Kanten hin gezogen werden. Hierdurch wird die Warenbahn W, die an den Latten 2a haftet, ausgebreitet. Das Stellglied 2c beeinflußt die Schrägstellung dieser Stellscheiben 2b und sorgt damit für eine präzise Führung der Warenbahn W. Um die von der Warenbahn W auf die Walzen 2 bzw. 3 ausgeübten Reibungskräfte zu überwinden, ist es sinnvoll, diese mit Motoren 5 anzutreiben.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung V aus der Fig. 1. Aus ihr geht insbe­ sondere die Zuordnung der Andruckelemente 4 zur Gewinde-Ausbreitwalze 3 hervor. Gut erkennbar ist auch der Verlauf der Warenbahn W und ihre Laufrichtung L. Die Andruckelemente 4, die mit Endlosbändern 4a ausgestattet sind, werden in Schwenk­ lagern 4d gehalten. Je nach Stellung des Stellglieds 4c werden die Andruckelemente mit ihren Endlosbändern 4a linear oder flächenartig auf die Warenbahn W aufgedrückt und verziehen diese in seitlicher Richtung. Sobald die Andruckelemente 4 außer Ein­ griff sind, läuft die Warenbahn W höchstens tangential berührend über die Gewinde- Ausbreitwalze 3 hinweg.

Fig. 3 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung samt ihren elektroni­ schen Komponenten. Die Warenbahn W wird über die mit Andruckelementen 4 aus­ gerichtete Gewinde-Ausbreitwalze 3 und anschließend über den Warenbahnführer 2 geleitet. Die Warenbahn W läuft dabei in Richtung des Pfeiles L. Dem Warenbahnfüh­ rer 2 ist in Laufrichtung L eine Abtastvorrichtung 8 nachgeschaltet, die die Kanten­ position der Warenbahn W erfaßt. Das Signal dieser Abtastvorrichtung 8 ist der Ist- Wert einer Regeleinrichtung R, bestehend aus einem Summierer 10, einem Regler 11 und einem Leistungsverstärker 12. Der Summierer 10 erhält das Ausgangssignal der Abtastvorrichtung 8 über den Signalweg 30 und den Sollwert über den Signalweg 31. Sein Ausgangssignal, die Regellabweichung gelangt über den Signalweg 32 an den Regler 11, der vorzugsweise P-, PI-, PID-Verhalten aufweist. Das vom Regler 11 erzeugte Korrektursignal steht über den Signalweg 33 in Wirkverbindung mit dem Leistungsverstärker 12, der dieses Signal soweit verstärkt, daß über den Signalweg 34 das Stellglied 2c angesteuert werden kann. Das Stellglied 2c ist mechanisch mit den Steuerscheiben 2b verbunden, so daß die Warenbahn W geführt wird.

Das Stellglied 2c bzw. die Stellscheiben 2b sind mechanisch mit einem Weggeber 6 und Endschaltern 7₁, 7₂ verbunden. Je nach Ausführungsform können entweder der Weggeber 6 oder die Endschalter 7₁, 7₂ entfallen. Eine weitere Regeleinrichtung R′ steht über die Signalwege 30, 31 in Wirkverbindung mit der Abtastvorrichtung 8 und dem Sollwert S. Das Signal des Weggebers 6 wird über den Signalweg 35 und die Signale der Endschalter 7₁, 7₂ über die Signalwege 36 und 37 an die Regeleinrichtung R′ geleitet. Das Ausgangssignal der Regeleinrichtung R′ gelangt über den Signalweg 38 an das Stellglied 4c, das wiederum eine Verstellung der Andruckelemente 4 und hierdurch eine Führung der Warenbahn W bewirkt. Erfolgt die Verstellung der An­ druckelemente 4 zu beiden Warenbahnkantenbereichen W₁, W₂ unabhängig voneinan­ der, so sind zwei Stellglieder 4c erforderlich, die über die Signalwege 38 und 39 mit der Regeleinrichtung R′ in Wirkverbindung stehen.

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Regeleinrichtung R′. Das Signal des Weggebers 6 gelangt über den Signalweg 35 auf den invertierenden Eingang eines Summierers 13. Dieses Signal wird vom über den Signalweg 31 übertragenen Soll­ wert S′ abgezogen und als Regelabweichung über den Signalweg 40 an den Regler 14 mit beispielsweise P-, PI-, PID-Verhalten geleitet. Das Ausgangssignal des Reglers 14 gelangt über den Signalweg 41 an die optionale Schalteinrichtung 15 und weiter über den Signalweg 42 an den Leistungsverstärker 16, der das Signal soweit verstärkt, daß damit über den Signalweg 38 das Stellglied 4c angesteuert werden kann. Die Schalt­ einrichtung 15 ist in der Lage, das Ausgangssignal des Reglers 14 vom Leistungsver­ stärker 16 zu trennen und erlaubt entsprechend dem Pegel des Signalwegs 43 ein Ab­ heben der Andruckelemente 4 von der Gewinde-Ausbreitwalze 3 zu erzwingen. Die Ansteuerung der Schalteinrichtung 15 über den Signalweg 43 kann dabei durch einen über den Signalweg 35 vom Weggeber 6 angesteuerten Fensterkomparator 17 erfol­ gen. Alternativ können die von den Endschaltern 7₁, 7₂ über die Signalwege 36 oder 37 übertragenen Signale, in einem Odergatter 18 verknüpft und über den Signalweg 43 der Schalteinrichtung 15 zugeführt werden.

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Regeleinrichtung R′. Um die Eigenschaften der Regeleinrichtung R′ zu verbessern, wird dabei das Signal der Ab­ tastvorrichtung 8 mitberücksichtigt. Ein dem Summierer 13 vorgeschalteter Summie­ rer 9 ermittelt die Differenz der über die Signalwege 35 und 30 ankommenden Signale des Weggebers 6 bzw. der Abtastvorrichtung 8. Das Ergebnis wird über den Signal­ weg 44 an den Summierer 13 weitergegeben, der dieses Signal mit dem Sollwert (Signalweg 31) vergleicht. Der Rest der Regeleinrichtung R′ entspricht der Regelein­ richtung R′ aus Fig. 4.

Schließlich zeigt Fig. 6 eine besonders einfache Realisierung der Regeleinrichtung R′. Hierbei werden die Signale der Endschalter 7₁, 7₂ direkt zur Ansteuerung der An­ druckelemente 4 auf beiden Warenbahnkantenbereichen W₁, W₂ herangezogen. Dabei ist es möglich, daß die Endschalter 7₁ und 7₂ direkt von den Strömen der Stellglieder 4c durchflossen werden. Durch diese einfache Ausbildung der Regeleinrichtung R′ ist sehr kostengünstig eine sogenannte Zwei-Punktregelung realisiert.

Bezugszeichenliste

 1 Rahmen
 2 Warenbahnführer
 2a Latten
 2b Stellscheibe
 2c Stellglied
 3 Gewinde-Ausbreitwalze
 3a Gewindegänge
 4 Andruckelement
 4a Endlosband
 4b Halterung
 4c Stellglied
 4d Schwenklager
 5 Motor
 6 Weggeber
 7₁, 7₂ Endschalter
 8 Abtastvorrichtung
 9, 10 Summierer
11 Regler
12 Leistungsverstärker
13 Summierer
14 Regler
15 Schalteinrichtung
16 Leistungsverstärker
17 Fensterkomparator
18 Odergatter
30-44 Signalweg
W Warenbahn
W₁, W₂ Warenbahnkantenbereiche
V Vorrichtung
L Laufrichtung
R, R′ Regeleinrichtung
S, S′ Sollwert
K₁, K₂ Warenbahnkanten

Claims (18)

1. Verfahren zum Ausbreiten und Führen einer Warenbahn mit einem mindestens eine Walze und ein Stellglied enthaltenden Warenbahnführer, sowie mindestens einer die­ sem vorgeordneten Gewinde-Ausbreitwalze, wobei eine Regelung der Kantenposition der Warenbahn auf das Stellglied des Warenbahnführers wirkt, dadurch gekennzeich­ net, daß dieser Regelung eine weitere Regelung zugeschaltet ist, die ein von der Stel­ lung des Stellglieds des Warenbahnführers und/oder der Kantenposition der Waren­ bahn abhängiges Signal regelt und diese nahe dem Sollwert hält und auf die Verstel­ lung oder die Andruckkraft von mindestens einem Andruckelement wirkt, welche mindestens einer der vorgeschalteten Gewinde-Ausbreitwalzen zugeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu regelnde Signal sich aus der Summe eines der Stellung des Stellglieds des Warenbahnführers propor­ tionalen Signals und eines der Kantenposition der Warenbahn nach dem Warenbahn­ führer proportionalen Signals ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu regelnde Signal näherungsweise der Kantenposition der Warenbahn unmittelbar vor dem Warenbahn­ führer proportional ist.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente auf die Warenbahn aufgesetzt werden, wenn das Stellglied des Warenbahnführers eine Stellung außerhalb eines vordefinierten Bereichs um die Mittenlage einnimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche jener Stel­ lungen des Stellgliedes des Warenbahnführers, die ein Aufsetzen der Andruckelemente auf die Gewinde-Ausbreitwalze bewirken, kleine Bereiche in der Nähe beider Endan­ schläge des Stellglieds umfassen.

6. Vorrichtung zum Ausbreiten und Führen einer laufenden Warenbahn (W) bestehend aus einem Warenbahnführer (2), dem mindestens ein die Führung der Warenbahn (W) beeinflussendes Stellglied (2c) zugeordnet ist, und mindestens einer der Kantenposition der Warenbahn (W) proportionale Korrektursignale erzeugenden Abtastvorrich­ tung (8), welche über eine Regeleinrichtung (R) in Wirkverbindung mit dem Stellglied (2c) steht, sowie mindestens einer dem Warenbahnführer (2) in Laufrichtung (L) der Warenbahn (W) vorgeordneten Gewinde-Ausbreitwalze (3), dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. mindestens eine der Gewinde-Ausbreitwalzen (3)
• 1.1. mit die Warenbahn (W) gegen sie drückenden Andruckelementen (4) ausgerüstet ist,
• 1.2. die mit mindestens einem Stellglied (4c) mechanisch verbunden sind,
• 2. dieses Stellglied (4c) mit einer Regeleinrichtung (R′) in Wirkverbin­ dung steht,
• 2.1. die ihrerseits mit mindestens einem vom Stellglied (2c) des Warenbahn­ führers (2) betätigen, die Andruckelemente (4) mit der Warenbahn (W) in Eingriff bringenden Schalter (7₁, 7₂) und/oder
• 2.2. mit einem der Stellung des Stellglieds (2c) des Warenbahnführers (2) proportionale Signale erzeugenden Weggeber (6) und/oder
• 2.3. mit der Abtastvorrichtung (8) der Warenbahnkanten (K₁, K₂) in Wirk­ verbindung steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente (4) als umlaufende Endlosbänder, Bürsten oder Walzen ausgebildet sind, die vor­ zugsweise schräg zur Laufrichtung (L) der Warenbahn (W) gestellt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruck­ elemente (4) der Gewinde-Ausbreitwalze (3) der beiden Warenbahnkantenbereiche (W₁, W₂) jeweils mechanisch gekoppelt und jeweils von einem gemeinsamen Stellglied (4c) getrieben sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruck­ elemente (4) der Gewinde-Ausbreitwalze (3) beider Warenbahnkantenbereiche (W₁, W₂) mechanisch mit einem gemeinsamen Stellglied (4c) gekoppelt sind.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Warenbahn (W) bei abgehobenen Andruckelementen (4) die Gewinde- Ausbreitwalze (3) höchstens tangential berührt.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Gewinde-Ausbreitwalze (3) zugeordneten Andruckelemente (4) schwenkbar oder linear verstellbar sind.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Warenbahnführer (2) zusammen mit der oder den vorgelagerten Gewinde-Ausbreitwalzen (3) in einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Stellung des Stellglieds (2c) des Warenbahnführers (2) erfassen­ den Weggeber (6) über einen Signalweg (35) in Wirkverbindung mit einer Regelein­ richtung (R′), bestehend aus einem optionalen das Signal des Weggebers (6) mit einem Sollwert (S′) vergleichenden Summierer (13), und einem Regler (14), dessen Aus­ gangssignal über einen Signalweg (41) in Wirkverbindung mit einem Leistungs­ verstärker (16) steht und dieser über einen Signalweg (38) in Wirkverbindung mit dem oder den Stellgliedern (4c) der Andruckelemente (4) mindestens einer Gewinde- Ausbreitwalze (3) steht.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dem Warenbahnführer (2) nachgeordnete Abtastvorrichtung (8), und der Weggeber (6) über Signalwege (30, 35) mit einem Summierer (9) in Wirkverbin­ dung stehen, dessen Ausgangssignale über einen Signalweg (44) in Wirkverbindung mit einem dem Sollwert (S) vergleichenden Summierer (13) und einem Regler (14) steht, der wiederum ausgangsseitig über einen Signalweg (41) mit einem Leistungsverstär­ ker (16) und dieser über einen Signalweg (38) mit dem oder den Stellgliedern (4c) der Andruckelemente (4) mindestens einer der Gewinde-Ausbreitwalzen (3) verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Signalweg (41) zwischen dem Regler (14) und dem Leistungsverstärker (16) eine Schalteinrichtung (15) mit einem zusätzlichen Digitaleingang eingeschleift ist, die je nach Pegel am Signalweg (43) das vom Regler (14) über den Signalweg (41) geliefer­ ten Korrektursignal entweder unverändert oder verstärkt über einen Signalweg (42) an den Leistungsverstärker (16) weitergibt oder aber an diesen ein die Andruck­ elemente (4) in einen abgehobenen Zustand versetzendes Spannungssignal ausgibt, wobei die Schalteinrichtung (15) als elektromechanischer, elektronischer Schalter oder als Multiplizierer ausgeführt sein kann.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Weggeber über einen Signalweg (35) in Wirkverbindung mit einem Fensterkomparator (17) steht, der über einen Signalweg (43) in Wirkverbindung mit der Schalteinrichtung (15) steht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrich­ tung (15) in Wirkverbindung mit vom Stellglied (2c) des Warenbahnführers (2) betä­ tigten Endschaltern (7₁, 7₂) steht.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schalteinrichtung (15) nur zwischen zwei die Andruckelemente (4) der Gewinde-Ausbreitwalze (3) in einen andrückenden oder einem abgehobenen Zu­ stand versetzenden Spannungspegeln schalten kann.