DE684731C

DE684731C - Vorrichtung zum seitlichen Steuern von Werkstoffbahnen

Info

Publication number: DE684731C
Application number: DEA87450D
Authority: DE
Inventors: Ullrich Eggers
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-07-13
Filing date: 1938-07-13
Publication date: 1939-12-04

Description

Vorrichtung zum seitlichen Steuern von Werkstoffbahnen Die Erfindung bezieht sich, auf eine lichtelektrIsche Vorrichtung zum seitlichen Steuern von Werkstoffbahnen.
Bei Rotationsdruckpressen und anderen Maschinen, die laufende Bahnen aus Papier, Gewebe o. dgl. verarbeiten, sind bereits lichtelektrische Vorrichtungen (Lichtschranken) zum seitlichen Steuern der Bahn bekannt. Ein auf die lichtelektrische Zelle fallender Lichtstrahl streift dabei die Kanten der laufenden Bahn und bewirkt dadurch eine mittelbare oder unmittelbare seitliche Steuerung.
Es ist nun in vielen Fällen erforderlich, Grenzmarken bzw. die Kanten einer laufenden Bahn sehr genau zu steuern und außerdem eine leichte Verstellmöglichkeit und einen großen Verstellbereich der Grenzmarken bzw. der Kantenlage selbst zu sichern. Diese Verstellung war bei den bisher bekannten Vorrichtungen mit lichtelektrischen Zellen. nur durch eine zeitraubende und umständliche Verschiebung des Empfängeraggregates und der dazugehörigen Lichtquelle möglich.
Bei den bekannten Anordnungen dieser Art wirken die von .der Gewebebahn reflektierten Lichtstrahlen auf eine lichtempfindliche Zelle in der Weise ein, daß bei Belichtung der Zelle ein Kontaktrelais geschlossen und bei Verdunkelung der Zelle wieder geöffnet wird. Diese Art der Steuerung bedingt eindauerndes, mehr oder weniger starkes seitliches Pendeln der Gewebebahn um die Normallage, so daß diese immer nur annähernd und murr für kurze Zeit erhalten bleibt.
Der Nachteil der plötzlich, ruckweise einsetzenden Steuerung .ergibt sich ,aus der Verwendung eines schmalen, abdeckbaren Lichtstrahles, der über die lichtempfindliche Zelle bei einer bestimmten Belichtung ein Kontaktrelais auslöst.
Die bisher bekanntgewordenen Steuervorrichtungen haben ferner den Nachteil, daß zur Steuerung nach beiden Seiten der Normal- Lage zwei gleiche, entgegengesetzt arbeitende Steueraggregate zu beiden Seiten der Werkstoffbahn erforderlich silid.
Gemäß der, Erfindung gelangt bei normaler Kantenlage der von der Bahnkante und der von der Bahnunterlage reflektierte Lichtanteil auf je eine lichtelektrische Zelle, derart, daß die auf beide Zellen auftreffenden Lichtanteile bei einer seitlichen Kantenverschiebung der Werkstoffbahn in entgegengesetztem Sinne verändert werden und eine entsprechend der Bahnverschiebung stufenlose, nach beiden Seiten erfolgende Steuerung der Werkstoffbahn bewirken.
Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken wird in der Bildebene eines Linsensystems ein Prisma so angeordnet, daß die Prismenkante mit der Abbildung -der Normallage der Bahnkanten zusammenfällt und der auf das Prisma treffende Lichtanteil seitlich über eine lichtelektrische Zelle abgelenkt wird, wähnend der die Prismenkante streifende Lichtanteil unmittelbar auf die zweite lichtelektrische Zelle gelangt.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes werden die Abweichungen der Werkstoffbahn in der Bildebene durch das Linsensystem vergrößert.
Die neue Vorrichtung weist eine Reihe erheblicher Vorteile auf. Zunächst erfolgt die Regelung kontinuierlich und stufenlos, so daß die Werkstoffbahn um so langsamer verschoben wird, je mehr sie sich der Normallage nähert. Dier Normalzustand wird dabei über .eine viel längere Zeit aufrechterhalten bleiben, als es bei den bekannten Steuervorrichtungen mit einer einmaligen ruckweisen Steuerung überhaupt möglich war. Die neue Vorrichtung gestattet ferner die Regelung nach beiden Seiten mit nur einem Steueraggregat; außerdem wird auch eine bedeutend größere Steilheit der Regelkurve erzielt, da die an den beiden lichtempfindlichen Zellen auftretenden Helligkeitsunterschiede sich bei der Bewegung der Bahnkante in entgegengesetztem Sinne verändern, d. h. bei wenig Licht auf der einen Zelle gelangt entsprechend mehr Licht auf die andere lichtempfindliche Zelle und umgekehrt. Durch die mit dem Erfindungsgegenstand erreichte große Steilheit der Regelkurve wird eine einwandfreie, kontinuierliche Führung der Bahnkante in die Normallage erreicht, wobei die Regelung von beiden Seiten um so langsamer erfolgt, je mehr die Bahnkante sich der Normallage nähert.
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll das Lösungsprinzip und ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert werden. Abb. i zeigt das Prinzip der Kantensteuerung mit Hilfe von diffus reflektiertem und mit Hilfe von Linsen und Blenden auf eine lichtelektrische Zelle geworfenem Licht.
Abh.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung.
In Abb. i läuft die Werkstoffbahn i auf der Unterlage 2, die sich stark von der Bahn abhebt; d. h. reflektiert die Werkstoffbahn gut, so, wählt . man eine lichtabsorbierende Unterlage, bei dunkler Werkstoffbahn dagegen eine helle Unterlage. Durch das Linsensystem bzw. die Sammellinse 3 wird ein Ausschnitt 4. der Werkstoffbahn i und der Unterlage 2 in der Bildebene 5 abgebildet. Eine in dieser Bildebene liegende rechteckige Blende 6 ist in der Pfeilrichtung nach beiden Seiten verschiebbar. Die Einstellung der Blende erfolgt so, daß der Hellteil des Bildes in der Grenzmarkenstelle (Normalkantenlage) abgedeckt ist, d. h. die Abbildung der Bahnkante fällt mit der Blendenkante g zusammen. Eine lichtelektrische Zelle 7 ist entweder in oder hinter der Bildebene angeordnet und bleibt also bei normaler Kantenlage dunkel.
Verschiebt sich die Werkstoffbahn bis zu der gestrichelten Linie 8, so ändert sich der Hellteil des von dem Linsensystem abgebildeten Bildausschnitts. Wird der Hellteil 12 größer, so gelangt Licht auf die lichtelektrische Zelle 7, da die Blende 6 zur Abdeckung nicht mehr ausreicht. Durch eine Relaisanordnung wird die. Bahn mittelbar oder unmittelbar so lange gesteuert, bis sich der Hellteil auf dem von der Blende abgedeckten Teil verkleinert hat, d. h. die Normallage der Bahn 6 erreicht ist. Für die Kantensteuerung nach beiden Seiten sind zwei gleiche derartige Vorrichtungen zu beiden Seiten der Bahn erforderlich.
Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eine Kantensteuerung nach beiden Richtungen mit einem Gerät auf einer Bahnseite erfolgt. Die verschiebbare Blende der Abb. i ist hier durch ein verschiebbares Prisma i o ersetzt. Das in der Bildebene liegende Hellbild wird von dem Prisma umgelenkt und auf die lichtelektrische Zelle i i geworfen. Läuft die Werkstoffbahn nach rechts aus, so vergrößert sich das Hellbild 12, das die Prismenkanten streifende Licht gelangt auf eine zweite lichtelektrische Zelle 7 und steuert das zugehörige Relais. Läuft die Werkstoffbahn nach links aus, so verkleinert sich das Hellbild 12, und durch Verringerung des Lichteinfalles auf die lichtelektrische Zelle i wird das zweite Relais ausgelöst. Beide lichtelektrischen Zellen bzw. ihre zugehörigen Relais- bewirken mittelbar oder unmittelbar die Steuerung, die die Werkstoffbahn in die normale Lage zurückbefördert. Auch bei dieser zweiten Anordnung läßt sich durch Verschieben -des Prismas eine Änderung der Grenzmarke (Kantenlage) vornehmen; sie weist aber im Gewgensatz zu der vorbeschriebenen eine bedeu=--tende Vereinfachung auf, da zur Steuerung nach beiden Seiten nur ein Aggregat benötigt wird.
Genau so wie im vorliegenden Fall die Seitensteuerung der Werkstoffbahn erfolgt, kann man auch bedruckte Papierbahnen für das Zuschneiden steuern. Durch die Vergrößerung bzw. Verkleinerung, die das L'#znsensystem ermöglicht, lassen sich je nach den Erfordernissen weitere Vorteile erzielen, beispielsweise durch Ausnutzung der VergröJ3erung mit verhältnismäßig kleinen aufgedruckten Markierungen eine bedeutend größere Steuergenauigkeit erzielen. Für den Fall, daß ein möglichst großer Regelbereich gefordert wird, läßt sich durch Verkleinerung des Bildes das Zuschneiden von Werkstoffbahnen in verschiedenen Größen und Formaten bewerkstelligen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum seitlichen Steuern von Werkstoffbahnen, bei der von der Kante und der Unterlage der Bahn reflektiertes Licht über Linsen- und Prismen- bzw. Spiegelanordnungen lichtempfindliche Organe beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß bei normaler Kantenlage der von der Bahnkante (i) und der von der Bahnunterlage (2) reflektierte Lichtanteil getrennt auf je eine lichtelektrische Zelle (7, 11) gelangt, derart, daß .die auf beiden Zellen auftreffenden Lichtanteile bei einer seitlichen Kantenverschiebung der Werkstoffbahn in entgegengesetztem Sinn verändert werden und eine entsprechend der Bahnversc-,lueb,ung ,stufenlose, nach beiden Seiten erfolgende Steuerung der Werkstoffbahn bewirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (io) in der Bildebene (5) eines Linsensystems (3) so angeordnet ist, daß die Prismenkante mit der Abbildung der Normallage der Bahnkante zusammenfällt und der auf das Prisma treffende Lichtanteil seitlich über eine lichtelektrische Zelle (i i) abgelenkt wird, während der die Prismenkante streifende Lichtanteil unmittelbar auf eine zweite lichtelektrische Zelle (7) gelangt. .
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen der Werkstoffbahn an der Bild-.ebene durch das Linsensystem vergrößert werden.