DE1985825U - DEVICE FOR WINDING A WEB. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufwickeln einer Bahn bestimmter Länge auf einen Kern mit Hilfe einer Programmsteuerung, um den optimalen Spannungsverlauf zu erreichen.The invention relates to a device for winding a web of a certain length onto a core with the aid of a program control in order to achieve the optimum tension curve.

Bei der Herstellung von photographischem Film, von Papier, von Kunststoffolien, von Stoffen usw. wird das Material in Bahnform auf Kerne aufgewickelt. Die Bildung der aufgewickelten Bahn ist abhängig von der Spannung der Bahn, und wenn die richtige Spannung nicht aufrechterhalten wird, wird die aufgewickelte Bahn fehlerhaft, d.h. ein Ziehen oder ein Zusammenschieben tritt auf.In the manufacture of photographic film, paper, plastic sheets, fabrics, etc., the material is wound onto cores in web form. The formation of the wound web is dependent on the tension of the web, and if the correct tension is not maintained the wound web will become defective, i.e., pulling or collapsing will occur.

Die Regelung der Bildung einer aufgewickelten Bahn ist sehr wesentlich während der ersten wenigen Windungen, da jeder Fehler in dieser Stufe während des Aufwickelns des Restes der Bahn betont wird. Am Beginn kann der Kerndurchmesser einige Zentimeter haben, während am Ende dessen Abmessung ein Vielfaches des Kernes ist, d.h. das 3- bis 6-fache des Kerndurchmessers. Diese Unterschiede im Durchmesser vom Beginn bis zum Ende bringen Probleme bezüglich der Aufrechterhaltung der richtigen Spannung auf die Bahn mit sich, um eine Rolle mit guter Qualität zu erhalten.Control of the formation of a wound web is very important during the first few turns as any failure at this stage will be emphasized during the winding of the remainder of the web. At the beginning the core diameter can be a few centimeters, while at the end its dimension is a multiple of the core, i.e. 3 to 6 times the core diameter. These differences in diameter from start to finish create problems in maintaining proper tension on the web in order to obtain a good quality roll.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass das Aufwickeln mit konstanter Spannung oder mit konstantem Drehmoment nicht die günstigsten Arbeitsbedingungen ergibt; in beiden Fällen kann ein bestimmtes Verhältnis Kerndurchmesser zu Außendurchmesser des Wickels nicht überschritten werden.It has been found in practice that winding with constant tension or with constant torque does not give the most favorable working conditions; In both cases, a certain ratio of core diameter to outside diameter of the roll cannot be exceeded.

Für einen Umspulvorgang ist es deshalb erwünscht, die Spannung so zu ändern, dass das beste Rollenprofil erhalten wird, und das kann mit Hilfe einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht werden, die aus einem Bahnantrieb, einem Programmspeicher und einer Drehmomentregelung für den Bahnantrieb besteht.For a rewinding process, it is therefore desirable to change the tension so that the best roll profile is obtained, and this can be achieved with the aid of a device of the type mentioned, which consists of a web drive, a program memory and a torque control for the web drive.

Erfindungsgemäß wird eine solche Vorrichtung derart ausgebildet, dass in an sich bekannter Weise ein Spannungsfühler und eine Vergleichseinrichtung vorgesehen sind, mit der die Antriebs-Drehmomentregelung gesteuert wird, so dass die Vorteile einer Programmsteuerung mit denen einer Regelung der Spannung kombiniert werden können.According to the invention, such a device is designed such that a voltage sensor and a comparison device are provided in a manner known per se, with which the drive torque regulation is controlled, so that the advantages of program control can be combined with voltage regulation.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist bei allen Vorgängen vorteilhaft, bei denen die Spannung einer Bahn nach einem Programm geändert werden soll, d.h. beim Wickeln von Filmbahnen, Papier, gewebtem oder nicht gewebtem Stoff, und sie ist insbesondere beim Aufwickeln von photographischen Erzeugnissen zweckmäßig. Beim letzteren Vorgang wird ein gegossenes oder überzogenes Grundmaterial auf Kerne zum Speichern oder für den Transport gewickelt. Die Schichten auf diesen Bahnen sind gegenüber Druck und Deformation empfindlich, weswegen enge Grenzen der Spannung aufrechterhalten werden müssen. Wenn während des Wickelns eine zu geringe Spannung verwendet wird, wird eine zu weiche Rolle erzeugt und eine mangelnde Festigkeit erreicht, wenn die Spannung zu hoch ist, wird eine harte Rolle erzeugt und dies führt zu als Druck- oder Aufwickelmarken bezeichneten Schäden.The device according to the invention is useful in all operations in which the tension of a web is to be changed according to a program, i.e. in winding webs of film, paper, woven or non-woven fabric, and it is particularly useful in winding photographic products. In the latter process, a cast or coated base material is wrapped on cores for storage or transportation. The layers on these webs are sensitive to pressure and deformation and therefore tight limits of tension must be maintained. If too little tension is used during winding, a too soft roll is created and insufficient strength is achieved, if the tension is too high, a hard roll is created and this leads to damage called print marks or wind-up marks.

In der Zeichnung ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar sind Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine Darstellung einer Kurve eines optimalen Spannungsverlaufes für eine bestimmte Bahn; und Fig. 3 die Kontur einer Nocke, die entsprechend der Kurve der Fig. 2 bearbeitet ist.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention, namely FIG. 1 is a schematic illustration of a preferred embodiment of the invention; 2 shows a representation of a curve of an optimal tension profile for a specific web; and FIG. 3 shows the contour of a cam which is machined according to the curve of FIG.

Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält Einrichtungen zum Umwandeln der Meterzahl der Bahn in elektrische Impulse, die einen Synchronmotor schrittschalten. Die Drehung des Schrittschalt-Synchronmotors bestimmt die Stellung einer Nocke mit einer Kontur, die so bearbeitet ist, dass sie die gewünschte Spannung relativ zu der Meterzahl der Bahn darstellt. Eine pneumatische Einrichtung tastet die Kontur ab und erzeugt ein pneumatisches Signal, das für die gewünschte Spannung in Bezug auf die Meterzahl kennzeichnend ist. Das pneumatische Signal ist der Einstellpunkt für ein Spannungsregelsystem mit pneumatischer Rückkopplung, das eine Spannungsnachweiseinrichtung zum Erzeugen eines Signales aufweist, das für die tatsächliche Bahnspannung kennzeichnend ist, die mit dem Einstellpunkt in einer Regeleinrichtung verglichen wird, wobei eine Differenz zwischen den beiden Signalen verwendet wird, um die Spannung auf die Bahn zu regeln.The preferred embodiment of the device according to the invention contains means for converting the number of meters of the web into electrical pulses which step a synchronous motor. The rotation of the stepping synchronous motor determines the position of a cam with a contour machined to represent the desired tension relative to the number of meters of the path. A pneumatic device scans the contour and generates a pneumatic signal that is indicative of the desired tension in relation to the number of meters. The pneumatic signal is the set point for a pneumatic feedback tension control system which includes tension detection means for generating a signal indicative of the actual web tension which is compared to the set point in a control device using a difference between the two signals, to regulate the tension on the web.

Eine sich bewegende Bahn 10 aus flexiblem Material läuft über eine Spannrolle 11. Die Bewegung der Bahn erzeugt eine proportionale Drehung der Spannrolle. Vorzugsweise ist der Umfang der Spannrolle die für die Bahn verwendete Maßeinheit. Bei photographischen Filmen kann diese 30,5 cm betragen, womit eine Umdrehung der Rolle gleich 30,5 cm Bahnlänge ist. Eine Nocke 12 ist an der Welle der Spannrolle angebracht, so dass diese sich zusammen drehen. Ein Mikroschalter 13 in einem Wechselstromkreis von der Wechselstromquelle W wird durch die Nocke betätigt, d.h. die Nocke schließt die Kontakte des Schalters bei jeder Umdrehung der Spannrolle. Der Schalter 13 ist so angeordnet, dass er eine Wechselspannung von 115 V auf die Spule eines Relais 14 jedesmal dann gibt, wenn die Nocke die Kontakte schließt. Der pulsierende Wechselstromeingang der Spule betätigt Relaiskontakte, die mit einer Gleichstromquelle G von 25 V verbunden sind, wodurch ein pulsierender Gleichstromausgang erzeugt wird, d.h. ein Impuls pro 30,5 cm Bahnlänge.A moving web 10 of flexible material runs over a tension roller 11. Movement of the web produces a proportional rotation of the tension roller. Preferably, the circumference of the tension roller is the unit of measure used for the web. In the case of photographic films, this can be 30.5 cm, whereby one revolution of the roller equals 30.5 cm of web length. A cam 12 is attached to the shaft of the tensioner pulley so that they rotate together. A microswitch 13 in an AC circuit from the AC power source W is operated by the cam, i.e. the cam closes the contacts of the switch with every turn of the tensioner pulley. The switch 13 is arranged to apply an alternating voltage of 115 V to the coil of a relay 14 every time the cam closes the contacts. The pulsing AC input of the coil operates relay contacts which are connected to a 25 V DC source G, producing a pulsing DC output, i.e. one pulse per 30.5 cm of track length.

Der pulsierende Gleichstromausgang ist das Eingangssignal für eine Steuereinheit 16 oder einen Übertrager eines Synchronmotors. Diese Einheit ist ein Umwandler für Impulse in Schritten und erzeugt Gleichstromimpulse der entgegengesetzten Polarität, die den Feldwicklungen eines Schrittschalt-Synchronmotors 17 in der richtigen Folge zugeführt werden. Die Folge der Gleichstromimpulse bewegt den Rotor des Motors um den Stator in einzelnen Schritten, d.h. in einer bestimmten Anzahl von Schritten pro Umdrehung. Somit wird die Meterzahl der Bahn in eine proportionale Rotation des Schrittschalt-Synchronmotors 17 umgewandelt.The pulsating direct current output is the input signal for a control unit 16 or a transformer of a synchronous motor. This unit is a pulse-to-step converter and generates direct current pulses of opposite polarity which are fed to the field windings of a stepping synchronous motor 17 in the correct sequence. The sequence of direct current pulses moves the rotor of the motor around the stator in individual steps, i.e. in a certain number of steps per revolution. Thus, the number of meters of the web is converted into a proportional rotation of the stepping synchronous motor 17.

Eine Motorregeleinheit oder ein Übersetzer, der verwendet werden kann, ist der Übersetzer der Type ST-250 "SLO-SYN" der Fa. Superior Electric, Bristol, Connecticut. Die Arbeitsweise und der Aufbau dieser Einheit ist in dem Bulletin SS 361-1, 1962, der Fa. Superior Electric Products beschrieben. Ein Synchronmotor, Modell 150-1010 "SLO-SYN" der Fa. Superior Electric, der in dem Bulletin SS 459, 1959, dieser Firma und in den US-Patentschriften 2 982 872 und 2 931 929 beschrieben ist, kann als Schrittschaltmotor verwendet werden.One motor control unit or translator that can be used is the ST-250 "SLO-SYN" translator from Superior Electric, Bristol, Connecticut. The mode of operation and the structure of this unit is described in Bulletin SS 361-1, 1962, from Superior Electric Products. A synchronous motor, model 150-1010 "SLO-SYN" from Superior Electric, which is described in Bulletin SS 459, 1959, of this company and described in U.S. Patents 2,982,872 and 2,931,929 can be used as a stepper motor.

In einigen Fällen kann es notwendig sein, ein übermäßiges Wechselstromrauschen von der Motorsteuerschaltung fernzuhalten. Das kann durch Anlegen eines Parallelkondensators 15 an die Eingangsklemmen geschehen. Die Werte der Einzelteile des dargestellten Rauschfilters sind üblich und müssen entsprechend geändert werden, um den Eigenschaften der einzelnen, verwendeten Einheit angepasst zu werden.In some cases it may be necessary to keep excessive AC noise away from the motor control circuit. This can be done by applying a parallel capacitor 15 to the input terminals. The values of the individual parts of the noise filter shown are common and must be changed accordingly in order to be adapted to the properties of the individual unit used.

Die Schrittschaltbewegung des Rotors des Synchronmotors wird direkt auf ein Planetengetriebe 18 gegeben. Das Getriebe überträgt die Drehung des Synchronmotors auf die mit einer Kontur versehene Nocke 19. Das Getriebe ist ein Untersetzungsgetriebe, das so ausgebildet ist, dass eine Drehung von weniger als 360° für die verwendete Bahnlänge erfolgt. Z.B. kann das Getriebe bei einer Bahnlänge von 1220 m eine Nockendrehung von 270° hervorrufen.The stepping movement of the rotor of the synchronous motor is transmitted directly to a planetary gear 18. The gear transmits the rotation of the synchronous motor to the cam 19 provided with a contour. The gear is a reduction gear which is designed in such a way that a rotation of less than 360 ° takes place for the length of the path used. E.g. the gearbox can cause a cam rotation of 270 ° with a track length of 1220 m.

Der Ausgang des Getriebes steht mit der mit einer Kontur versehenen Nocke unter Einschaltung einer magnetischen Kupplung 20 in Verbindung. Während des Betriebes wird die magnetische Kupplung erregt und der Ausgang des Getriebes wird mit der Nocke 19 verbunden. Am Ende jeder Bahn wird das magnetische Feld der Kupplung unterbrochen und die Kupplung löst sich. Der Eingang der Kupplung von der Stromquelle 21 wird durch einen Schalter 22 geregelt. Dieser Schalter kann von Hand betätigt werden, wenn das Umspulen einer bestimmten Bahn vervollständigt wird, oder geeignete (nicht dargestellte) Einrichtungen können vorgesehen werden, um den Schalter nach Vervollständigung einer Bahn und nach dem Beginn einer neuen Bahn automatisch zu öffnen und zu schließen. Wenn die Kupplung gelöst ist, verursacht ein Gewicht 23 an der Nocke, dass diese sich in die Startstellung dreht, die durch einen mechanischen Anschlag 24 festgelegt ist.The output of the transmission is connected to the cam provided with a contour with the engagement of a magnetic clutch 20. During operation, the magnetic clutch is energized and the output of the gearbox is connected to the cam 19. At the end of each path, the magnetic field of the coupling is interrupted and the coupling is released. The input of the clutch from the power source 21 is regulated by a switch 22. This switch can be operated by hand when rewinding of a particular web is completed, or suitable means (not shown) may be provided to automatically open and close the switch after completing a web and after starting a new web. When the clutch is released, a weight 23 on the cam causes it to rotate into the starting position, which is fixed by a mechanical stop 24.

Die Kontur der Nocke 19 ist unter Berücksichtigung des Verlaufs der gewünschten Spannung in Bezug auf die Meterzahl der Bahn bearbeitet. Der optimale Spannungsverlauf für die Art und Länge der verwendeten Bahn kann experimentell bestimmt werden, wodurch eine entsprechende Kurve erhalten wird. Fig. 2 zeigt z.B. die experimentell bestimmte Kurve des optimalen Spannungsverlaufes für das Aufwickeln einer 114,5 cm breiten und 914 m langen Bahn aus photographischem Film mit einer Dicke von etwa 0,178 mm. Die Ordinate gibt die Spannung der Bahn in 0,18 kg/cm an und die Abszisse zeigt die Aufrollänge L in 30,5 cm. Ebenfalls ist die Stellung N der Nocke 19 in Graden in Bezug auf die Meterzahl der Bahn angegeben. Unter Verwendung der Werte aus Fig. 2 kann eine Nocke mit einer Kontur hergestellt werden, welche die gewünschte Spannung in Bezug auf die Meterzahl darstellt. Fig. 3 zeigt die Kontur einer Nocke, die nach der Kurve der Fig. 2 hergestellt ist. Selbstverständlich ist die Nocke für die besondere Art und Länge der Bahn, für die sie entworfen ist, zweckmäßig, und falls die Bahn geändert wird, kann es notwendig sein, eine andere Nocke mit angepasster Kontur zu verwenden. Somit kann durch das Verfahren nach derThe contour of the cam 19 is machined taking into account the course of the desired tension in relation to the number of meters of the path. The optimal voltage curve for the type and length of the web used can be determined experimentally, whereby a corresponding curve is obtained. For example, Fig. 2 shows the experimentally determined curve of the optimal tension profile for winding a 114.5 cm wide and 914 m long web of photographic film with a thickness of about 0.178 mm. The ordinate indicates the tension of the web in 0.18 kg / cm and the abscissa indicates the roll-up length L in 30.5 cm. The position N of the cam 19 is also given in degrees in relation to the number of meters of the track. Using the values from Figure 2, a cam can be made with a contour that represents the desired tension in relation to the meter. FIG. 3 shows the contour of a cam which is produced according to the curve of FIG. Of course, the cam is appropriate for the particular type and length of track for which it is designed, and if the track is changed it may be necessary to use a different cam of adapted contour. Thus, by the method according to the

Erfindung eine Beziehung zwischen der Meterzahl der Bahn und der Wicklungsspannung durch Verwendung einer geeigneten Nockenkontur erhalten werden.Invention a relationship between the number of meters of the web and the winding tension can be obtained by using a suitable cam contour.

Die Kontur der Nocke wird durch einen gewichtsbelasteten Nockenstößel 25 eines pneumatischen Stellungsgebers 26 abgetastet, z.B. durch einen Stellungsgeber der Type CP, der in dem Buch Nr. 1612 der Fa. Foxboro Company, Foxboro, Mass. beschrieben ist. Das pneumatische Ausgangssignal des Stellungsgebers ist kennzeichnend für die gewünschte Spannung für die besondere Meterzahl der Bahn, die über die Spannrolle läuft, und ist das Einstellpunktsignal, das in die pneumatische Regeleinrichtung 27 eines Spannungsregelkreises eingebracht wird. (Mit A sind in der Zeichnung jeweils Luftdruckquellen bezeichnet.)The contour of the cam is scanned by a weight-loaded cam follower 25 of a pneumatic position transmitter 26, such as a type CP position transmitter described in Book No. 1612 from Foxboro Company, Foxboro, Mass. is described. The pneumatic output signal of the position transmitter is indicative of the desired tension for the particular number of meters of the web that runs over the tensioning roller, and is the set point signal that is introduced into the pneumatic control device 27 of a tension control loop. (Air pressure sources are designated with A in the drawing.)

Die Umwandlung der Meterzahl der Bahn in eine Nockenstellung und das Erzeugen eines Regelsignales, das die gewünschte Spannung in Bezug auf die Meterzahl darstellt, kann auch durch andere Einrichtungen ausgeführt werden. Z.B. kann die Spannrolle 11 axial mit einer dunklen Linie markiert sein. Wenn die Rolle sich dreht, wird diese jedes Mal, wenn die Linie einen bestimmten Punkt durchläuft, durch eine photoelektrische Zelle abgetastet und ein Impuls wird erzeugt. Der Impuls kann verwendet werden, um einen Motor, wie vorstehend beschrieben, schrittweise zu schalten. Zusätzlich zu der profilierten Nocke kann eine Gedächtniseinrichtung, z.B. programmierte Bänder, die in einer vorher festgelegten Beziehung zu der Bahnbewegung laufen, verwendet werden, um ein Einstellpunktsignal, das der gewünschten Spannung für eine bestimmte Bahn entspricht, abzugeben.The conversion of the number of meters of the web into a cam position and the generation of a control signal which represents the desired tension in relation to the number of meters can also be carried out by other devices. For example, the tension pulley 11 can be marked axially with a dark line. As the roller rotates, every time the line passes a certain point, it is scanned by a photoelectric cell and a pulse is generated. The pulse can be used to step up a motor as described above. In addition to the profiled cam, a memory device, e.g., programmed belts running in a predetermined relationship to the path movement, can be used to generate a set point signal, the corresponds to the desired tension for a particular web.

Bei der dargestellten Spannungsregelschaltung wird die tatsächliche Spannung in der Bahn durch hydraulische Einrichtungen abgetastet und pneumatische Rückkopplungseinrichtungen werden verwendet, um ein Korrektursignal zu erzeugen, das zu dem Endregelelement gegeben wird. Die Spannung auf die Bahn wird durch eine Rolle 28 gemessen, die in der unmittelbaren Nähe der die Bahnlänge abtastenden Rolle 11 angeordnet ist, so dass die gewünschte Beziehung zwischen Bahnlänge und Spannung erhalten werden kann. Die Lager für die Rolle werden an der Oberseite von zwei hydraulisch belasteten Zellen 29 angebracht. Die Lastzellen sind Druckmesseinrichtungen und arbeiten nach dem Prinzip, dass das hydraulische Strömungsmittel in dem System auf einem festen Volumen gehalten wird und dass jeder erzeugte hydraulische Druck proportional der Kraft ist, die der Zelle über die Lager zugeführt wird. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet zwei Lastzellen an der Rolle. Es ist bekannt, dass bei vielen Anwendungen die Spannung an einer Seite einer Bahn von der Spannung an der anderen Seite abweicht und dass die durch eine Lastzelle an dem einen Rollende abgetastete Spannung nicht der Hälfte der Spannung in der Bahn entspricht. Die Spannungssumme, die durch die beiden Lastzellen an der Rolle abgetastet wird, ist jedoch eine richtige Anzeige der tatsächlichen Bahnspannung an der einzelnen Rolle.In the illustrated tension control circuit, the actual tension in the web is sensed by hydraulic means and pneumatic feedback means are used to generate a correction signal which is given to the end control element. The tension on the web is measured by a roller 28 placed in close proximity to the web length sensing roller 11 so that the desired relationship between web length and tension can be obtained. The bearings for the roller are attached to the top of two hydraulically loaded cells 29. The load cells are pressure measuring devices and operate on the principle that the hydraulic fluid in the system is kept at a fixed volume and that any hydraulic pressure generated is proportional to the force applied to the cell via the bearings. The preferred embodiment uses two load cells on the roller. It is known that in many applications the tension on one side of a web differs from the tension on the other side and that the tension sensed by a load cell at one end of the roll is not half the tension in the web. However, the total tension sensed by the two load cells on the roll is a correct indication of the actual web tension on the individual roll.

Der hydraulische Druck in den Lastzellen wird über Kapillarleitungen 30 auf hydraulisch-pneumatische Wandler 31 gegeben. Die Dämpfungswirkung der Kapillarleitungen stellt sicher, dass ein Rauschen in dem hydraulischen System, hervorgerufen durch die Lager, durch die Rollen und durch ein Flattern der Bahn, nicht während der Übertragung des Druckes vorhanden ist. Die Wandler arbeiten nach dem Prinzip des Null-Abgleichs der Kräfte. Jede Änderung in dem hydraulischen Druck wirkt auf einen hydraulischen Balg in dem Wandler und erzeugt einen pneumatischen Abgleichdruck, der gleich und entgegengesetzt der Kraft des hydraulischen Balges ist. Der Wandler erzeugt ein Ausgangssignal, das im Bereich von 0,21 bis 1,05 kg/cm [hoch]2 liegt und das bei den meisten pneumatischen Instrumenten verwendbar ist. Die Arbeitsweise und der Aufbau einer hydraulischen Lastzelle ist in der US-Patentschrift 2 960 113 beschrieben und die Wirkungsweise und der Aufbau eines hydraulisch-pneumatischen Wandlers in den US-Patentschriften 2 312 201, 2 359 236 und 2 501 957.The hydraulic pressure in the load cells is applied to hydraulic-pneumatic converters 31 via capillary lines 30. The damping effect of the capillary lines ensures that there is no noise in the hydraulic system, caused by the bearings, by the rollers and by fluttering of the web, during the transmission of the pressure. The converters work on the principle of zero balancing of forces. Any change in hydraulic pressure acts on a hydraulic bellows in the transducer and creates a pneumatic balance pressure that is equal to and opposite to the force of the hydraulic bellows. The transducer produces an output signal that is in the range of 0.21 to 1.05 kg / cm [high] 2 and that can be used with most pneumatic instruments. The operation and structure of a hydraulic load cell is described in US Pat. No. 2,960,113 and the operation and structure of a hydraulic-pneumatic converter in US Patents 2,312,201, 2,359,236 and 2,501,957.

Das Drucksignal von jeder Lastzelle wird in ein pneumatisches Signal in dem entsprechenden Wandler umgewandelt und alle umgewandelten Signale werden auf ein Summenrelais 32 gegeben. Dieses Relais addiert die beiden Eingangssignale und erzeugt ein Signal, das für die gesamte gemessene Spannung in der Bahn kennzeichnend ist. Ein Relais, das verwendet werden kann, ist das Moore Products Nullmatic MF/Relais, Modell 68-3, das im Bulletin, AD68, 1961, der Fa. Moore Products beschrieben ist. Das Ausgangssignal des Summenrelais kann durch eine übliche pneumatische Aufzeichnungseinrichtung 33 mit zwei Stiften fürThe pressure signal from each load cell is converted into a pneumatic signal in the corresponding transducer and all converted signals are applied to a summation relay 32. This relay adds the two input signals and generates a signal that is indicative of the total measured tension in the web. One relay that can be used is the Moore Products Nullmatic MF / Relay, Model 68-3, described in Bulletin, AD68, 1961, issued by Moore Products. The output of the summation relay can be generated by a conventional pneumatic recording device 33 with two pins for

0,21 bis 1,05 kg/cm [hoch]2 aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnungseinrichtung hat einen Impulskartenantrieb, wobei der Antrieb mit der Meterzahl der Bahn synchronisiert ist, so dass die Einrichtung in Abhängigkeit von der Spannung und von der Meterzahl der Bahn aufzeichnet.0.21 to 1.05 kg / cm [high] 2 can be recorded. The recording device has a pulse card drive, the drive being synchronized with the number of meters of the web, so that the device records as a function of the tension and the number of meters of the web.

Eine pneumatische proportionale Plus-Integral-Regeleinrichtung 27 empfängt sowohl das Einstellpunktsignal von dem Nockenstößel als auch das Signal, das die tatsächliche Spannung in der Bahn darstellt. Die Regeleinrichtung errechnet in analoger Weise ein Signal, das auf dem Zeitintegral der verstärkten Differenz zwischen den beiden Eingängen beruht. Eine Regeleinrichtung, die verwendet werden kann, ist der Moore Products Nullmatic Controller, Modell 56 MF, der im Bulletin 5018, 1962, der Fa. Moore Products beschrieben ist.A plus and integral pneumatic proportional controller 27 receives both the set point signal from the cam follower and the signal representing the actual tension in the web. The control device calculates a signal in an analogous manner, which is based on the time integral of the amplified difference between the two inputs. One control device that can be used is the Moore Products Nullmatic Controller, Model 56 MF, described in Bulletin 5018, 1962, issued by Moore Products.

Das Ausgangssignal der Regeleinrichtung wird auf eine inverse Ableitungseinheit 34 gegeben, in der starke oder plötzliche Änderungen des Signals geglättet werden. Diese Einheit bewirkt, dass Änderungen des Signaldruckes über eine ausreichende Zeit auftreten, um die Geschwindigkeit von Druckänderungen zu verringern. Eine solche Einheit ist in den US-Patentschriften 2 431 297 und 2 501 957 beschrieben. Das Ausgangssignal wird dann in einem pneumatischen 1:3 Zusatzverstärker-Relais 35 verstärkt. Dieses Relais 35 erzeugt einen geregelten Druckeingang, um das Drehmoment eines pneumatischen Motors 36 zu regeln, der ein Umspuldorn 37 treibt. Die Regelung des Drehmomentes des Motors regelt die Spannung in der Bahn, d.h. eine Änderung in dem Drehmoment erzeugt eine proportionale Änderung in der Bahnspannung.The output signal of the control device is applied to an inverse derivation unit 34, in which strong or sudden changes in the signal are smoothed. This unit causes changes in signal pressure to occur over a sufficient period of time to reduce the rate of pressure changes. Such a unit is described in U.S. Patents 2,431,297 and 2,501,957. The output signal is then amplified in a pneumatic 1: 3 additional amplifier relay 35. This relay 35 generates a regulated pressure input to regulate the torque of a pneumatic motor 36 which drives a rewinding mandrel 37. The regulation of the torque of the motor regulates the tension in the web, i.e. a change in the torque produces a proportional change in the web tension.

Gewünschtenfalls kann die automatische Regeleinheit das Drehmoment des Abwickelkerns regeln, dessen Drehmoment ebenfalls auf die Spannung der Bahn einwirkt.If desired, the automatic control unit can regulate the torque of the unwind core, the torque of which also acts on the tension of the web.

Viele andere automatische Spannungsregelsysteme oder -einheiten können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Z.B. kann die Bahnspannung durch pneumatische Lastzellen oder elektrische Beanspruchungsmessungen abgetastet werden, wobei proportionale Signale erzeugt werden. Das die tatsächliche Spannung auf die Bahn darstellende Signal kann mit dem Einstellpunktsignal durch verschiedene Einrichtungen, z.B. ein hydraulisches Summenrelais, elektrische Additionsschaltungen, elektrische Regeleinrichtungen, verglichen werden, wobei dadurch ein Korrektursignal erzeugt wird. Das Signal kann auf ein Endregelelement gegeben werden, das die Spannung auf die Bahn regeln kann, z.B. ein Abwickelmotor oder -bremse oder ein Umspulmotor oder -bremse.Many other automatic voltage regulation systems or units can be used with the method of the invention. For example, the web tension can be scanned by pneumatic load cells or electrical stress measurements, with proportional signals being generated. The signal representing the actual tension on the web can be compared with the set point signal by various means, e.g. The signal can be sent to an end control element that can regulate the tension on the web, e.g. an unwinding motor or brake or a rewinding motor or brake.

Die Anordnung nach der Erfindung ist von der Geschwindigkeit (mit Ausnahme einer geringen Verzögerung beim Ansprechen der Regelung während der Beschleunigung) unabhängig. Die Vorrichtung ist geeignet, Bahnen in gleichen Spannungsverläufen unabhängig von der Dicke der Bahn aufzuwickeln. Dies wird dadurch erreicht, dass die Spannung automatisch geregelt wird, indem das Drehmoment auf einen Wert geändert wird, welcher zu der gewünschten Spannung führt.The arrangement according to the invention is independent of the speed (with the exception of a slight delay in the response of the control during acceleration). The device is suitable for winding webs with the same tension curves regardless of the thickness of the web. This is achieved by automatically regulating the tension by changing the torque to a value which results in the desired tension.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Aufwickeln einer Bahn bestimmter Länge auf einen Kern mit Hilfe einer Programmsteuerung, bestehend aus einem Bahnantrieb, einem Programmspeicher und einer Drehmomentregelung für den Bahnantrieb, dadurch gekennzeichnet, dass in an sich bekannter Weise ein Spannungsfühler und eine Vergleichseinrichtung vorgesehen sind, mit der die Antriebs-Drehmomentregelung gesteuert wird.1. Device for winding a web of a certain length onto a core with the help of a program control, consisting of a web drive, a program memory and a torque control for the web drive, characterized in that a tension sensor and a comparison device are provided in a known manner with which the drive torque control is controlled. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Weg der Bahn ein Längenzähler angeordnet ist, der mit dem Programmspeicher verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a length counter which is connected to the program memory is arranged in the path of the web. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmspeicher in an sich bekannter Weise ein Nocken mit dem Programm entsprechender Kurve ist, der während des Aufwickelns nicht mehr als eine Umdrehung ausführt und dessen Antrieb ein vom Längenzähler gesteuerter Schrittmotor ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the program memory is in a known manner a cam with the curve corresponding to the program which does not perform more than one revolution during winding and whose drive is a stepper motor controlled by the length counter.