EP0013368A1 - Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer Warenbahn - Google Patents

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EP0013368A1
EP0013368A1 EP79105121A EP79105121A EP0013368A1 EP 0013368 A1 EP0013368 A1 EP 0013368A1 EP 79105121 A EP79105121 A EP 79105121A EP 79105121 A EP79105121 A EP 79105121A EP 0013368 A1 EP0013368 A1 EP 0013368A1
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compressed air
tension
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valve
lever
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TIDLAND GmbH
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1888—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling web tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/30—Orientation, displacement, position of the handled material
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    • B65H2301/311—Features of transport path for transport path in plane of handled material, e.g. geometry
    • B65H2301/3112—S-shaped
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/11—Length
    • B65H2511/112—Length of a loop, e.g. a free loop or a loop of dancer rollers

Definitions

  • the invention relates to a device for regulating the tension of a web running from a supply roll.
  • Such a device is described in DE-AS 1 574 393.
  • the throttle and the valve are switched on parallel to one another in lines connected to the compressed air source.
  • the valve opens or closes.
  • the pressure across the throttle acts on the brake cylinder to increase the braking force, the compressed air escaping to the atmosphere via a branch line leading to the valve.
  • this branch line is closed and the compressed air escapes via the valve, so that the brake cylinder is acted on in order to reduce the braking force.
  • DE-AS 1 103 634 describes an electrically acting device for regulating the quantity of a web running out of a reel.
  • the web is guided around a dancer roller to which a pivotably mounted lever is connected, the deflection of which is via an electrical control circuit Drive motor applied to the supply roll.
  • This is intended to regulate a constant amount of goods per unit of time, not to achieve a constant tension in the web.
  • a tension spring with possibly adjustable tension acts on the lever and tries to pull the lever into its zero position.
  • the object of the invention is to design it in such a way that a sensitive control is achieved which, at any moment, depends on the moving mass of the machine to be braked, in particular on the length of the supply roll located web is turned off.
  • a sensitive control is achieved which, at any moment, depends on the moving mass of the machine to be braked, in particular on the length of the supply roll located web is turned off.
  • an equally sensitive emergency braking and possibly also a normal stop of the machine should be achieved with the novel device can be.
  • the invention is characterized in that a tension spring engages with an adjustable spring tension on the lever and that the lever can be pivoted between two limit switches which act on valves switched on in each case in a pneumatic line with throttles connected in series, both of which are connected to a compressed air container are, which acts on the brake cylinder, the valve acting upon a reduction in the tension of the material web is switched into the pressurized line and, when actuated by the lever, connects the compressed air tank to the compressed air source and the valve acted upon when the tension of the material web increases is switched into a line leading into the atmosphere and, when actuated, connects the compressed air tank to the atmosphere.
  • this pressure is preferably additionally used to apply a second brake cylinder for an emergency stop.
  • a third brake cylinder for normal stop can also be acted on by the compressed air tank.
  • the second brake cylinder mentioned is preferably followed by a pressure booster so that the necessary pressure is always present at the second brake cylinder for an emergency stop.
  • the pressure intensifier for example, adds a pressure of 2 bar to the pressure in the compressed air tank.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment from which further important features result.
  • the figure shows a circuit diagram of the most important components of the novel device.
  • a web 1 runs from a supply roll, not shown in the drawing, in the direction of arrow 2 through a machine processing the web.
  • the web is guided around a dancer roller 3, which is rotatably attached to a pivotally mounted lever 4.
  • Another roller 5 is arranged behind the dancer roller 3 in such a way that the web in front of and behind the dancer roller is essentially parallel, regardless of the position of the lever 4.
  • a tension spring 6 acts on the lever 4, the spring tension of which can be adjusted using a setting lever 7 with a scale 8.
  • the lever 4 is pivoted in the direction of the double arrow 9. During this pivoting movement, it abuts on limit switches 10 and 11, which are arranged on both sides of the lever and are switched into a line 12 and 13, respectively.
  • a choke 14 is provided in series with the limit switch 10 and a choke 15 in series with the limit switch 11.
  • a main connection 15 a pressure line 12 is connected to the pressure line 12 via a conventional service unit 16, consisting of a pressure reducing valve with a water separator.
  • a manually operable ventilation valve 17 is provided parallel to the valve 10. After the throttle 14, the line 13 opens into the pressure line 12.
  • a manometer 18 measures the pneumatic pressure present there.
  • the pressure line 12 is then guided to a compressed air tank 19 which is connected to a first brake cylinder 22 of a pneumatic brake via a further pressure line 20 and a manually operable vent valve 21.
  • the brake cylinder acts on a brake disc 23, which rotates with the supply roll for the web and is firmly connected to it.
  • the device described so far works as follows. If, for example, the tension of the material web 1 is reduced, the lever 4 is moved by the tension spring 6 pivoted to the right so that the limit switch 10 also shifts its valve to the right. As a result, the pressure passes from the main connection 15a via the line 12 into the compressed air container 19, and not suddenly, but with a gentle increase in pressure. A pressure of, for example, 6 bar is set in the compressed air container 19 with a time delay via the throttle 14, which acts on the brake cylinder 22 accordingly, as a result of which the material web is braked accordingly. This increases the tension of the web and the lever 4 goes back to its center position shown in the drawing.
  • the pressure prevailing in the compressed air tank therefore always corresponds to the pressure with which the brake cylinder must be acted upon by the set voltage to keep the web. Experiments have shown that this pressure is reduced, 1e less goods are still on the supply roll.
  • a pressure line 24 is connected to a second brake cylinder 27 via a solenoid valve 25 and an adjustable pressure booster 26.
  • the solenoid valve 27 is actuated and the pressure prevailing in the compressed air tank 19 is applied to the second brake cylinder 27, as a result of which the emergency stop occurs.
  • a further pressure line 28 can be connected to a third brake cylinder 32 for normal stop via a manually operated vent valve 29, an adjustable throttle 30 and a solenoid valve 31. If the normal stop is to take place, the solenoid valve 31 is actuated and the pressure prevailing in the pressure vessel 19 is smoothed via the throttle 30 and passed to the brake cylinder 32, which stops the machine.
  • the chokes 14 and 15 are also adjustable.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer von einer Vorratsrolle ablaufenden Warenbahn (1) mit einer Tänzerwalze, (3) um die die Warenbahn (1) geführt ist, mit der ein schwenkbar gelagerter Hebel (4) verbunden ist, dessen Ausschlag ein pneumatisches Ventil (10 oder 11) beeinflußt, das in einem mit einer Drossel (14 oder 15) versehenen Druckleitungssystem den pneumatischen Druck eines Bremszylinders (22) einer pneumatischen Bremse einer die Warenbahn bearbeitenden Maschine beaufschlagt, wobei am Hebel (4) eine Zugfeder (6) mit einstellbarem Federzug angreift und daß der Hebel zwischen zwei Endschaltern (10,11) schwenkbar ist, die in jeweils eine pneumatische Leitung (12, 13) eingeschaltete Ventile (10, 11) mit in Reihe geschalteten Drosseln (14,15) beaufschlagen, die beide mit einem Druckluftbehälter (19) verbunden sind, der den Bremszylinder (22) beaufschlagt, wobei das bei einer Verringerung der Spannung der Warenbahn (1) beaufschlagte Ventil (10) in die unter Druck stehende Leitung (12) eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung durch den Hebel (4) den Druckluftbehälter (19) mit der Druckluftquelle (15) verbindet und das bei einer Vergrößerung der Spannung der Warenbahn (1) beaufschlagte Ventil (11) in eine in die Atmosphäre mündende Leitung (13) eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung den Druckluftbehälter (19) mit der Atmosphäre verbindet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer von einer Vorratsrolle ablaufenden Warenbahn mit. einer Tänzerwalze, um die die Warenbahn geführt ist, mit der ein schwenkbar gelagerter Hebel verbunden ist, dessen Ausschlag ein pneumatisches Ventil beeinflußt, das in einem mit einer Drossel versehenen Druckleitungssystem den pneumatischen Druck eines Bremszylinders einer pneumatischen Bremse einer die Warenbahn bearbeitenden Maschine beaufschlagt.
  • Eine derartige Vorrichtung beschreibt die DE-AS 1 574 393. Die Drossel und das Ventil sind dort parallel zueinander in mit der Druckluftquelle verbundenen Leitungen eingeschaltet. Je nach der Stellung des schwenkbaren Hebels öffnet oder schließt das Ventil. Bei geschlossenem Ventil beaufschlagt der Druck über die Drossel den Bremszylinder im Sinne einer Erhöhung der Bremskraft, wobei die Druckluft über eine zum Ventil geführte Zweigleitung zur Atmosphäre entweicht. Bei geöffnetem Ventil ist diese Zweigleitung geschlossen und die Druckluft entweicht über das Ventil, so daß der Bremszylinder im Sinne einer Verringerung der Bremskraft beaufschlagt wird.
  • Die Praxis hat gezeigt, daß trotz der in der Druckleitung parallel zum Ventil befindlichen Drossel die Bremse entweder auf oder zu ist. Eine Feinregelung ist mit dieser vorbekannten Vorrichtung somit nicht möglich. Eine solche Feinregelung ist aber erwünscht, insbesondere weil die zu bremsende Masse stark von der Menge der auf der Vorratsrolle befindlichen Warenbahn abhängt. Bei der vorbekannten Vorrichtung besteht somit die Gefahr, daß entweder die Bremse zu stark einfällt, wodurch in der ablaufenden Warenbahn zu hohe Spannungen auftreten können, oder sie wirkt zu schwach und regelt daher die Spannung der ablaufenden Warenbahn nicht genügend.
  • Eine elektrisch wirkende Vorrichtung zur Regelung der - Menge einer von einer Haspel ablaufenden Warenbahn beschreibt die DE-AS 1 103 634. Auch dort ist die Warenbahn um eine Tänzerwalze geführt, mit der ein schwenkbar gelagerter Hebel verbunden ist, dessen Ausschlag über eine elektrische Regelschaltung den Antriebsmotor für die Vorratsrolle beaufschlagt. Hiermit soll eine konstante Menge an Ware pro Zeiteinheit geregelt werden, nicht eine konstante Spannung der Warenbahn erzielt werden. Am Hebel greift eine Zugfeder mit gegebenenfalls einstellbarer Spannung an, die den Hebel in seine Nullage zu ziehen sucht.
  • Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so auszugestalten, daß eine feinfühlige Regelung erreicht wird, die in jedem Augenblick auf die jeweils abzubremsende, sich bewegende Masse der Maschine, insbesondere auf die Länge der auf der Vorratsrolle noch befindlichen Warenbahn, abgestellt ist. Außerdem soll gegebenenfalls eine ebenso feinfühlig abgestimmte Notbremsung und gegebenenfalls auch ein Normalhalt der Maschine mit der neuartigen Vorrichtung erreicht werden können.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß am Hebel eine Zugfeder mit einstellbarem Federzug angreift und daß der Hebel zwischen zwei Endschaltern verschwenkbar ist, die in jeweils eine pneumatische Leitung eingeschaltete Ventile mit in Reihe geschalteten Drosseln beaufschlagen, die beide mit einem Druckluftbehälter verbunden sind, der den Bremszylinder beaufschlagt, wobei das bei einer Verringerung der Spannung der Warenbahn beaufschlagte Ventil in die unter Druck stehende Leitung eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung durch den Hebel den Druckluftbehälter mit der Druckluftquelle verbindet und das bei einer Vergrößerung der Spannung der Warenbahn beaufschlagte Ventil in eine in die Atmosphäre mündende Leitung eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung den Druckluftbehälter mit der Atmosphäre verbindet.
  • Durch die beschriebenen Maßnahmen steht im Druckluftbehälter stets ein Druck zur Verfügung, der der momentanen Spannung der Warenbahn entspricht und somit auch der momentan abzubremsenden Masse. Durch die beiden Drosseln erfolgen die jeweiligen beim Regelvorgang auftretenden Druckänderungen verzögert, so daß die Regelung sanft und nicht schlagartig arbeitet. Weil der Federzug der den Hebel beaufschlagenden Zugfeder einstellbar ist, ist die Spannung der Warenbahn stets reproduzierbar und ebenfalls einstellbar.
  • Wegen der erwähnten Eigenschaften des im Druckluftbehälter herrschenden Drucks wird dieser vorzugsweise zusätzlich dazu ausgenutzt, um einen zweiten Bremszylinder für Nothalt zu beaufschlagen.
  • Es kann aus demselben Grund ebenfalls zusätzlich vom Druckluftbehälter ein dritter Bremszylinder für Normalhalt beaufschlagt werden.
  • Dem erwähnten zweiten Bremszylinder ist vorzugsweise ein Druckübersetzer nachgeschaltet, damit am zweiten Bremszylinder für Nothalt stets der notwendige Druck ansteht. Der Druckübersetzer addiert beispielsweise zu dem im Druckluftbehälter herrschenden Druck einen Druck von 2 bar.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Die Figur zeigt ein Schaltschema der wichtigsten Bauelemente der neuartigen Vorrichtung.
  • Eine Warenbahn 1 läuft von einer zeichnerisch nicht dargestellten Vorratsrolle in Richtung des Pfeiles 2 durch eine die Warenbahn bearbeitende Maschine. Die Warenbahn ist um eine Tänzerwalze 3 geführt, die an einem schwenkbar gelagerten Hebel 4 drehbar befestigt ist. Hinter der Tänzerwalze 3 ist eine weitere Walze 5 derart angeordnet, daß die Warenbahn vor und hinter der Tanzerwalze unabhängig von der Stellung des Hebels 4 im wesentlichen parallel ist.
  • Am Hebel 4 greift eine Zugfeder 6 an, deren Federzug über einen Einstellhebel 7 mit Skala 8 einstellbar ist.
  • Abhängig von der Spannung der Warenbahn 1 wird der Hebel 4 in Richtung des Doppelpfeiles 9 verschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung stößt er an beidseits des Hebels angeordnete Endschalter 10 bzw. 11 an, die in eine Leitung 12 bzw. 13 eingeschaltet sind. In Serie zum Endschalter 10 ist eine Drossel 14 vorgesehen und in Serie zum Endschalter 11 eine Drossel 15.
  • Ein Hauptanschluß15ader Druckleitung 12 ist über eine übliche Serviceeinheit 16, bestehend aus einem Druckminderventil mit Wasserabscheider, mit der Druckleitung 12 verbunden. Parallel zum Ventil 10 ist ein von Hand betätigbares Belüftungsventil 17 vorgesehen. Hinter der Drossel 14 mündet die Leitung 13 in die Druckleitung 12. Ein Manometer 18 mißt den dort vorhandenen pneumatischen Druck.
  • Die Druckleitung 12 ist dann zu einem Druckluftbehälter 19 geführt, der über eine weitere Druckleitung 20 und ein von Hand betätigbares Entlüftungsventil 21 mit einem ersten Bremszylinder 22 einer pneumatischen Bremse verbunden ist. Der Bremszylinder wirkt auf eine Bremsscheibe 23, die sich mit der Vorratsrolle für die Warenbahn dreht und mit ihr fest verbunden ist.
  • Die bisher beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt. Verringert sich beispielsweise die Spannung der Warenbahn 1, so wird der Hebel 4 von der Zugfeder 6 nach rechts verschwenkt, so daß der Endschalter 10 sein Ventil ebenfalls nach rechts verschiebt. Dadurch gelangt der Druck von dem Hauptanschluß 15a über die Leitung 12 in den Druckluftbehälter 19, und zwar nicht schlagartig sondern mit sachtem Druckanstieg. Im Druckluftbehälter 19 stellt sich zeitlich verzögert über die Drossel 14 ein Druck von beispielsweise 6 bar ein, der den Bremszylinder 22 entsprechend beaufschlagt, wodurch die Warenbahn entsprechend abgebremst wird. Dadurch erhöht sich die Spannung der Warenbahn und der Hebel 4 geht wieder in seine zeichnerisch dargestellte Mittellage.
  • Erhöht sich die Spannung der Warenbahn 1, so wird dadurch der Hebel 4 nach links verschwenkt und betätigt den Endschalter 11 mit seinem Ventil. Der im Druckluftbehälter 19 eingestellte Druck entweicht jetzt über das Ventil 11 an die Atmosphäre, wodurch der Druck im Druckluftbehälter und damit auch der am Bremszylinder 22 anstehende Druck entsprechend verringert wird. Auch dies erfolgt zeitlich verzögert über die Drossel 15. Die Bremswirkung läßt also nach, bis die Spannung der Warenbahn 1 wieder den über den Hebel 7 eingestellten Sollwert erreicht hat. Es sei erwähnt, daß vorher das Ventil 10 wieder die zeichnerisch dargestellte Lage eingenommen hatte, so daß der Druckluftbehälter 19 nicht mehr mit dem Hauptanschluß 15a verbunden war.
  • Der im Druckluftbehälter herrschende Druck entspricht also stets demjenigen Druck, mit dem der Bremszylinder beaufschlagt werden muß, um die eingestellte Spannung der Warenbahn zu halten. Versuche haben gezeigt, daß dieser Druck kleiner wird, 1e weniger Ware sich noch auf der Vorratsrolle befindet.
  • Diese Verhältnisse kann man auch ausnutzen, um eine Schnellbremsung oder auch eine Normalbremsung durchzuführen. Zur Schnellbremsung ist eine Druckleitung 24 über ein Magnetventil 25 und einen einstellbaren Druckübersetzer 26 mit einem zweiten Bremszylinder 27 verbunden. Zur Schnellbremsung wird das Magnetventil 27 betätigt und der im Druckluftbehälter 19 herrschende Druck wird an den zweiten Bremszylinder 27 angelegt, wodurch der Nothalt erfolgt.
  • Für den Normalhalt kann eine weitere Druckleitung 28 über ein von Hand betätigbares Entlüftungsventil 29, eine einstellbare Drossel 30 und ein Magnetventil 31 mit einem dritten Bremszylinder 32 für Normalhalt verbunden sein. Soll der Normalhalt erfolgen, so wird das Magnetventil 31 betätigt und der im Druckbehälter 19 herrschende Druck wird über die Drossel 30 geglättet an den Bremszylinder 32 gegeben, der die Maschine anhält.
  • Auch die Drosseln 14 und 15 sind einstellbar.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer von einer Vorratsrolle ablaufenden Warenbahn mit einer Tänzerwalze, um die die Warenbahn geführt ist, mit der ein schwenkbar gelagerter Hebel verbunden ist, dessen Ausschlag ein pneu-matisches Ventil beeinflußt, das in einem mit einer Drossel versehenen Druckleitungssystem den pneumatischen Druck eines Brennzylinders einer pneumatischen Bremse einer die Warenbahn bearbeitenden Maschine beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet , daß am Hebel (4) eine Zugfeder (6) mit einstellbarem Federzug angreift und daß der Hebel zwischen zwei Endschaltern (10, 11) schwenkbar ist, die in jeweils eine pneumatische Leitung (12, 13) eingeschaltete Ventile mit in Reihe geschalteten Drosseln (14, 15) beaufschlagen, die beide mit einem Druckluftbehälter (19) verbunden sind, der den Bremszylinder (22) beaufschlagt, wobei das bei einer Verringerung der Spannung der Warenbahn (1) beaufschlagte Ventil (10) in die unter Druck stehende Leitung (12) eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung durch den Hebel (4) den Druckluftbehälter (19) mit der Druckluftquelle (15) verbindet und das bei einer Vergrößerung der Spannung der Warenbahn (1) beaufschlagte Ventil (11) in eine in die Atmosphäre mündende Leitung (13) eingeschaltet ist und bei seiner Betätigung den Druckluftbehälter (19) mit der Atmosphäre verbindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckluftbehälter (19) über ein Magnetventil (25) zusätzlich einen zweiten, pneumatischen Bremszylinder (27) für Nothalt, der die Warenbahn (1) bearbeitenden Maschine beaufschlagt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Magnetventil (25) und dem zweiten Bremszylinder (27) ein Druckübersetzer (26) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftbehälter (19) über eine Drossel (30) und ein Ventil (31) zusätzlich einen dritten, pneumatischen Bremszylinder (32) für das Anhalten der Maschine beaufschlagt.
EP79105121A 1978-12-22 1979-12-13 Vorrichtung zur Regelung der Spannung einer Warenbahn Expired EP0013368B1 (de)

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DE2855591 1978-12-22
DE19782855591 DE2855591C2 (de) 1978-12-22 1978-12-22 Vorrichtung zum Abbremsen einer Bahnen bearbeitenden Maschine

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