DE856290C - Zugueberwachungseinrichtung fuer durchlaufende oder aufzuwickelnde Werkstoffbahnen - Google Patents

Description

• Zugüberwachungseinrichtung für durchlaufende oder aufzuwickelnde Werkstoffbahnen ZugüberNcachungseinriclitungen für durchlaufende oder aufzuwickelnde Werkstoffbahnen (Ge@ webe. Papier, Gummi, Blech, Draht usw.) mittels Tänzer-, Tast- oder Pendelwalzen u. dgl. sind insbesondere in der Ausführung mit gewichtsbelasteten Walzen bekannt. Derartige Tänzerwalzenzugregeleinrichtungen Haben die Aufgabe, den Warenzug zu überwachen tind bei Abweichungen von einer vorbestimmten Zugspannung die Drehzahl bzw. das Drehnionient einer die Zugspannung beeinflussenden Arbeitsinascliine bzw. ihres Antriebsmotors selbsttätig naclizuregeln. Der Tastdruck gewichtsbelasteter Tänzerwalzen ist unabhängig von der augenblicklichen Hubstellung und läßt sich nur durch Auflegen oder Entfernen von Gewichten verändern. Dies ist umständlich; anzustreben wäre eine leichte, stetige Einstellbarkeit des Überwachungsdruckes ohne mechanische Nachverstellung von Gewichten.
• Ein ungleich wichtigerer Nachteil der bekannten Tänzer#,valzenzugregeleinrichtungen ist aber der, daß sie als direkt wirkende, statische Trägregelung tind deshalb auch mit übergroßem Hubbereich ausgelegt «-erden müssen. Der Grund hierfür ist leicht einzusehen, wenn man bedenkt, daß die Nachregelung der Drehzahl eines Arbeitsmaschinenmotors Zeit braucht und daß Überregelungen und Pendelungen nur vermieden werden, wenn die vom Tänzerwalzenhub abhängige Steuergröße so langsam geändert wird, daß der Motor Zeit hat, seine Drehzahl der geänderten Steuergröße anzupassen. Wenn sich die Steuergröße rascher ändert, als der Motor mitkommen kann, dann erfolgt zwangsläufig zunächst eine Überregelung der Steuergröße durch die Tänzerwalze und als Folge davon eine Überregelung der \lotordrehzahl und der Zugspannung, so daß die Tänzerwalze danach wieder in rückläufigem Sinne steuern muß, aber wiederum viel zu rasch steuert und die llotordrehza'hl nunmehr unterregelt usf. Auf diese Weise entstehen Pendelungen, welche die Werkstoffbahn gefährden.
• Diese Überlegungen zeigen, daß eine ausreichend träge Regelung vorgesehen werden muß, und eine solche ist nur ausführbar, wenn der Tänzerwalzenhub entsprechend groß ausgelegt wird, damit der Motor auch bei plötzlichen Zugschwankungen Zeit hat, sich auf die neue Drehzahl bzw. das neue Drehinoinetit einzustellen. Die Tänzerwalze bleibt danach jeweils in ihrer neuen Hubstellung in Ruhe, d. h. sie besitzt keine Hubrückführung. Dies erfordert betriebsmäßig besondere Vorkehrungen für den Fall, daß sie eine ihrer nicht mehr überschreitbaren Endstellungen erreicht.
• Der erforderliche Hubbereich wächst mit der Durchlaufgeschwindigkeit der Ware und mit der Größe der Motoren und Arbeitsmaschinen. Bei den heute üblichen hohen Durchlaufgeschwindigkeiten ist eine Trägregelung an sich grundsätzlich nachteilig, weil sie plötzliche Zugänderungen nicht rechtzeitig genug richtigstellen kann.
• Hier greift nun die Erfindung ein. Sie stellt sich die Aufgabe, eine rasch wirkende, pendelfreie Zugüberwachungseinrichtung mittels Tänzer, Tast-oder Pendelwalzen mit kleinstem Hubbereich zu schaffen, und erreicht dies dadurch, daß die Überwachungswalze mit besonders kleinem Hubbereich als astatisches Meßwerk, gegebenenfalls mit vorübergehender Statik und Hubrückführung, wirkend ausgebildet ist und einen an sich bekannten astatischen Schnellregler oder Eilregler zur Regelung der Zugspannung steuert. Eine solche Zugspannungsregelung kann mittels des Schnell- oder Eilreglers in an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch Beeinflussung des Erregerstromes eines Antriebmotors u. dgl. m. Als Reglertypen können an sich bekannte Schnell- oder Eilregler, wie Kohledruckregler, Zitterregler, Wälzregler, C3ldruckregler (Thomaregler) usf., Verwendung finden, in deren Reglerspulenkreis beispielsweise ein von der Tänzerwalze gesteuerter Regelwiderstand eingeschaltet ist, oder ein Potentiometerwiderstand oder Reglertypen, bei welchen ein Paxallelwiderstand zur Reglerspule oder die Speisespannung derselben von der Tänzerwalze gesteuert wird. Die Erfindung ist auf keine besondere Reglertype beschränkt.
• Erläuternd zu erwähnen ist, daß eine gewichtsbelastete Tänzerwalze ein astatisches Meßwerk darstellt, Weil sie bei der dem Tastgewicht verhältnisgleichen Zugspannung an jeder Stelle des Hubbereiches in Ruhe bleibt, bei der geringsten Zugabweichung aber eine theoretisch unbegrenzte Hubbewegung zu vollziehen sucht. Eine federbelastete Tänzerwalze mit vom Hub abhängiger Federkraft (Federkonstante) ist dagegen als ein statisches Meßwerk anzusprechen, weil sie bei unterschiedlichen Zugspannungen immer an voneinander verschiedenen, durch die Federkonstante vorbestimmten Hubstellungen im Gleichgewicht ist. Beide Arten von Tänzerwalzenbelastungen können zurSteuerung eines astatischen Schnell- oder Eilreglers im Sinne der Erfindung für eine Motordrelizahlregelung verwendet werden.
• Ferner sei erwähnt, daß astatische Schnell- oder Eilregler die Eigenschaft haben, daß sie so lange Weiterregeln, bis ihr von der Tänzerwalzenhubstellung abhängig gesteuerter Reglerspulenstrom wieder auf den vorbestimmten Wert eingeregelt ist, bei dem der Regler in Ruhe bleibt. An Stelle der direkten Beeinflussung des Reglerspulenstromes können selbstverständlich auch von der Tänzerwalzenhubstellung abhängig gesteuerte Zusatzspulen u. dgl. treten. Es ist unschwer einzusehen, daß der Regler immer nur dann in Ruhe sein kann, wenn die Tänzerwalzedhubstellung nach erfolgter Regelung wieder dieselbe ist wie vor der Regelung, d. h. daß der Regler nur dann zu regeln aufhört, wenn die Tänzerwalze in ihre vorbestimmte Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Sie wirkt daher beim Zusammenarbeiten mit einem astatischen Regler im Sinne der Erfindung als astatisches Meßwerk mit Rückführung und braucht nur einen äußerst kleinen Hubbereich.
• Diese Überlegungen gelten immer, gleichgültig, ob die Tänzerwalze gewichtsbelastet ein astatisches Meßwerk oder ob sie federbelastet mit hubabhängiger Federkonstante ein statisches Meßwerk darstellt. Im ersten Fall arbeitet sie mit dem Schnell-oder Eilregler zusammen als astatisches Meßwerk mit Rückführung, im zweiten Fall als astatisches Meßwerk mit vorübergehender Statik und Rückführung.
• Der astatische Schnell- oder Eilregler ist zweckmäßig selbst wieder ein Regler mit vorübergehender Statik und sogenannter Rückführfeder, wobei letztere nur dazu dient, die vorübergehende, mittels einer die Federung dämpfenden Vorrichtung erzielte Statik des Reglers zeitlich verzögert wieder aufzuheben, um eine im Endergebnis astatische Regelung zu erzielen. Diese Arbeitsweise astatischer Regler ist bekannt.
• Eine erfindmigsgemäße Einrichtung ermöglicht aber weiterhin noch eine leichte Einstellbarkeit des zu überwachenden Absolutwertes der Zugspannung. Bei einer federbelasteten Tänzerwalze mit hubabhängiger Federkonstante, bei welcher die Zugspannung abhängig ist von der Hubstellung, kann man mittels eines hand- oder fernbetätigten Reglers (Widerstandsreglers, Potentiometerreglers u. dgl.) den Schnellregler so einstellen, daß er nur bei einer vorbestimmten Tänzerwalzenstellung bzw. Zugspannung in Ruhe ist. Ein solcher als Zugeinsteller dienender Regler ermöglicht dann, ohne Änderungshandgriffe an der Tänzerwalze eine stufenlose Einstellung der Überwachungseinrichtung auf beliebige vorbestimmte Zugspannungswerte, welche gegebenenfalls an einer Skala ablesbar werden können.
• Das Ausführungsbeispiel betrifft eine derartige, durch einen Zugeinsteller vervollständigte Überwachungseinrichtung mit federbelasteter Tänzerwalze.
• Die Werkstoffbahn ist mit i bezeichnet; sie durchläuft die vom Motor 2 angetriebenen Arbeitswalzen 3, 3 und die vom Motor 4 als ziehendem Motor angetriebenen Arbeitswalzen 5, 5. Zwischengeschaltet sind die Transportwalzen 6, 6 und die Tänzerwalze 7, welche mittels der hubabhängigen Feder 8 belastet ist. Ihre Hubbewegungen steuern einen Widerstandsreglerg im Stromkreis der Reglerspule io eines Kohledruckschnellreglers i i, weloher seinerseits die Felderregung i2 des Motors4 heeinflutit. In den keglerspulenstromkreis ist außerdem ein Zugregler eingeschaltet. Mit 14 ist die Erregerwicklung des Motors 2 bezeichnet, deren Strom mittels eines Einstellwiderstandes 15 festgelegt Nv-erden kann. Die Ankerkreise der Motoren werden aus einem Netz 16, z. B. einer,Leonardspannung, gespeist, die Erregerstromkreise und der Schnellregler aus einem -Netz konstanter Spannung 17. Die Wirkungsweise der Zugüberwachungseinrichtung bedarf nach dem Vorhergehenden keiner weiteren Erläuterung mehr.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zugüberwachungseinrichtung für durchlaufende oder aufzuwickelnde Werkstoffbahnen (Gewebe, Papier, Gummi, Blech, Draht usw.) mittels Tänzer-, Tast- oder Pendelwalzen, .dadurch gekennzeichnet, daB die den Warenzug überwachende Walze mit besonders kleinem Hubbereich ausgelegt und als asiatisches MeB-werk, gegebenenfalls mit vorübergehender Statik und Hubrückführung wirkend, ausgebildet ist und einen an sich bekannten astatisdhen Schnell- oder Eilregler zur Regelung der Zugspannung steuert.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i mit vom Absolutwert des Warenzuges abhängiger Hubstellung der überwachenden Walze, z. B. einer federbelasteten Tänzerwalze, deren Federkonstante hubabhängig ist, gekennzeichnet durch einen als Zugeinsteller dienenden, hand- oder fernbetätigten Regelwiderstand im Reglerspulenstromkreis des astatischen Schnell- oder Eilreglers.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafl die zur Überwachung kommenden Warenzugwerte an einer Skala des Zugeinstellers ablesbar gemacht sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dädurch gekennzeichnet, dafi die Tänzerwalze oder der Zugeinsteller auf eine andere an sich bekannte Art und Weise den astatischen Schnell-oder Eilregler steuernd beeinflußt.