DE2314045A1 - Einrichtung an bahnfuehrenden maschinen zur laengenmessung und zum feststellen von laengenaenderungen an der laufenden bahn - Google Patents

Description

• Einrichtung an bahnführenden Maschinen zur Längenmessung und zum Feststellen von Längenänderungen an der laufenden Bahn.
• Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Einrichtung an bahnführenden Maschinen, z.B. Rotationsdruckmaschinen, Papier-und PolienverarbeXtungsmaschinen und dgl. zur Längenmessung und zum Feststellen von Längenänderungen an der laufenden Bahn; bestehend aus einem Sollwertgeber, dem ein Steuergerät zugeordnet ist, das mit einem an einer Meßstelle angeordneten, auf eine Präparierung der Bahn ansprechenden Abfragekopf verbunden ist.
• Beispielsweise bei Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen, in denen die verschiedenen Farben nacheinander auf die durchlaufende Bahn aufgedruckt werden, sollte im Idealfall der Abstand Jeweils zweier Folgedrucke der gleichen Farbe sowie die Abstände der einander zugeordneten Folgedrucke der verschiedenen Farben gleich sein. In der Praxis Jedoch sind diese Abstände Schwankungen unterworfen, die auf Dehnung oder Schrumpfung und Quetschfalten zurtlckzuftihren sind. Treten diese Abstandsänderungen zwischen zwei Druckwerken auf, so sind die Farben entgegen der ursprünglichen Einstellung zueinander versetzt. Durch Registerwalzen müssen diese Abstandsänderungen ausgeglichen werden, um einen einwandfreien Nehrfarbdruck zu erhalten.
• Die gleiche Notwendigkeit der Nachregelung besteht auch bei vielen anderen bahnführenden Maschinen, beispielsweise Abpackmaschinen, Beutelmaschinen; kurz, bei allen Maschinen, in denen Bahnen geführt werden und beim Durchlauf der Abstand zwischen Bezugspunkten der Bahn kontrolliert und ggf. nachgeregelt werden muß.
• Um solche Abstands änderungen exakt feststellen zu können, bedarf es sehr genau arbeitender Meßeinrichtungen und Meßmethoden.
• Längenmessgeräte,ie mechanisch Brbeitent sindwegen des auftretenden Schlupfes und der Drehmomente zu langsam und ungenau.
• Bekannte optische und photoelektrische Längenmeßgeräte arbeiten genauer, geben Jedoch Dehn- und Quetschvorgänge ebenfalls nicht exakt genug an, Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sowohl exakte Längenmessungen als auch Längenänderungen durch Dehnung bzw. Quetschung erfaßt werden können.
• Diese Aufgabe wird gemäßsorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß der Sollwertgeber aus einem Impulsgeber besteht, der drehzahlmäßig mit reinem maßgeblichen Bahnführungszylinder gekoppelt ist, wobei diesem Impulsgeber ein Abfragekopf zugeordnet ist, der über einen Verstärker und Impulsformer mit einem an einer maßgeblichen Stelle vor dem Impulsgeber im Bahnweg angeordneten Impulsauftragekopf verbunden ist, und daß die Präparierung der Bahn aus einem auf die Impulsart ansprechenden Datenträgermaterial besteht.
• Dadurch wird erreicht, daß die Impulse des mit dem maßgeblichen Bahnfuhrungßzylinder gekoppelten Inpulsgebers in Relation zu der theoretischen Durchlaufgeschwindigkeit, die der Umfangsgeschwindigkeit dieses Zylinders entspricht, stehen. Durch das Aufbringen dieser Impulse auf die Präparierung der Bahn an einer maßgeblichen Stelle vor dem maßgeblichen Bahnftlhrungszylinder entsteht nun an der ersten Abfragestelle eine Art Rtlckkopplung.
• D.h. der Bezugspunkt der Maschine ist bereits maßgebend beim Einlauf der Bahn in die Bearbeitungsmaschine vor Beginn der Bearbeitungsphasen. Man kann also Jederzeit das Verhältnis der Bahn zum Bezugspukt, d.h. zu dem maßgeblichen Bahnführungszylinder feststellen. Jede weitere Messung von Positionen enthält automatisch dieses Verhältnis. Dadurch wiederum lassen sich nachfolgende Arbeitsphasen registermäßig steuern. Bei der späteren Abfrage dieser Impulse und durch Vergleich mit der Anzahl der in der gleichen Zeiteinheit ausgesandten Impulse des Impulsgebers läßt sich nun der Grad der Längenänderung feststellen. Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße Einrichtung unabhängig von der Bahngeschwindigkeit arbeitet, d.h. der Impulabstand, die Impulsform und die Impulsqualität, werden nicht nachträglich beeinflußt.
• Nach einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht das Datenträgermaterial aus einem ferromagnetischen Material.
• Dies hat den Vorteil, daß Schmutzflecken oder Farbklekse die das Datenträgermaterial überdecken, den Meßvorgang nicht behindern. Es versteht sich, daß bei dieser Ausftihrungsform der Impulsauftragekopf sowie die Abfrageköpfe entsprechend ausgebildet sind. Im Prinzip lassen sich die aus der Tonbandtechnik bekannten Tonköpfe und Hallgereratorenusw. verwenden.
• Vorzugsweise ist der Impulsgeber an dem Baft1hrungszylinder fixiert. Der besondere Vorteil ist dabei, daß keinerlei Schlupf auftritt, wie er beispielsweise bei einer Koppelung über Keilriementrieb vorhanden sein könnte. Bei einer Zwangskoppelung mittels Kettentrieb oder Zahnräder kann das unvermeidliche Spiel insbesondere in den Anfahr- und Auslaufphasen oder Schwingungen die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beeinträchtigen. Alle diese Fehlerquelen sind bei der beschriebenen vorzugsweisezi Ausführungsform eliminiert.
• Eine besonders günstige AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber aus einem drehbaren Zylinderstück besteht, auf dessen Umfang ein ferromagnetisches Material mit eingeprägten Geberinpulsen angeordnet ist.
• Der Abstand dieser Geberimpulse voneinander ist lediglich abhängig von der gewünschten Auflösung. Technisch ist der Abstand von der maximalen Durchlaufgeschwindigkeit abhängig, die nur durch die maximale Arbeitsfrequenz der Elektronik bzw. der Abfragestellen begrenzt ist. Diese Arbeitsfrequenz liegt um ein Vielfaches höher als die Arbeitsgeschwindigkeit der modernsten Maschinen beträgt.
• Zur Erhöhung der Auflösung bei sehr geringem Abstand der Geberimpulse ist der Umfang des Zylinderstückes vorzugsweise größer als der Umfang des Bahnflihrungszylinders.
• Die zu bearbeitende Bahn kann bereits in einem vorbereitenden Arbeitsgang mit dem Datenträgermaterial präpariert sein.
• Vorzugsweise geschieht dies jedoch dadurch, daß am Bahneinlauf eine Auftragsvorrichtung für ein Datenträgermaterial vorgesehen ist. Dadurch wird ein Arbeitsgang eingespart.
• Wird ferromagnetisches Datenträgermaterial verwendet, so ist vorzugsweise vor dem Impulsauftragekopf eine Vormagnetisiervorrichtung angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das Datenträgermaterial beispielsweise quer zur Durchlaufrichtung vormagnetisiert werden kann. Die Impulse werden dann senkrecht zur Vormagnetisierungsrichtung aufgebracht. Dadurch wird der Rauschpegel herabgestzt und es ergeben sich klare Impulsbilder.
• Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung sind an beiden BahnrändnDatenträgermaterial, Impulsauftragekopf und Abfrageköpfe angeordnet. Auf diese Weise lassen sich auch seitliche Verschiebungen oder Verkantungen der Bahn kontrollieren und steuern.
• Vorzugsweise enthält das Steuergerät einen Festzeitgeber.
• Dadurch besteht die Möglichkeit, durch Vergleich mit den von dem Abfragekopf pro Zeitinheit aufgenommenen Impulsen die exakte Durchlaufgeschwindigkeit zu ermitteln.
• Um einen absoluten Gleichlauf zu erzielen, sind vorzugsweise mehrere maßgebliche Bahnführungszylinder mit Impulsgebern gekoppelt. Bei entsprechender Anordnung von Abfrageköpfen kann jede Arbeitsphase aufgrund der zugeordneten Meßstelle einzeln beeinflußt werden. Dabei lassen sich die Impulse nebeneinander auf das Datenträgermaterial aufbringen und durch zugeordnete Abfrageköpfe abfragen.
• In einer vorteilhaften Anwendung wird dieerfindungsgemäße Einrichtung als Steuergerät für ein Stroboskop benutzt.
• Dem Beobachter bietet sich ein exaktes Bild bei der Beobachtung bedruckter Bahnen.
• Steuergerät, Verstärker, Impulsumformer usw. sind nicht Gegenstand der Erfindung. Sie sind im Handel erhältlich.
• In einer Zeichnung ist die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Ausführungsbeispiel rein schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Einrichtung an einer bahnführenden Maschine in der Seitenansicht Figur 2 die Anordnung des Datenträgermaterials, der Impulsaufträgeköpfe und Abfrageköpfe an den Bahnrändern und Figur 3 den maßgeblichen Bahnführungszylinder mit dem Impulsgeber.
• Von einer Vorratsrolle 1 läuft die Bahn 2 ab. Eine Auftragsvorrichtung 3 bringt ferromagnetisches Datenträgermaterials 4,4' auf die Ränder der Bahn 2 auf. Das Datenträgermaterial 4,4' wird dann von einer Vormagnetisiervorrichtung 5 quer zur Durchlaufrichtung der Bahn 2 magnetisiert. Anschließend werden mittels eines Impulsauftragekopfes 6,6t Impulse auf das Datenträgermaterial 4,4' aufgegeben, die von einem Impulsgeber 7 ausgesandt werden, der an einem maßgeblichen Bahnfahrungszylinder 8 angeordnet ist.
• Der Impulsgeber 7 ist fest an dem Bahnführungszylinder8 montiert und läuft deshalb mit gleicher Drehzahl um. Es besteht aus einem Zylinderstück9, auf dessen Umfang ferromagnetisches Datenträgermaterial 10 mit eingeprägten Impulsen angeordnet ist. Dem Impulsgeber 7 ist ein Abfragekopf 71 zugeordnet, der die Impulse aufnimmt und einem Verstärker 12 mit Impulsumformer 13 zuleitet. Vom Impulsformer 13 geht der Impuls zu einem zum Auftragekopf 6 und zum anderen zu einem Steuergerät 14, das mit einem Festzeitgeber15 versehen ist. Von den Meßstellen, d.h. den Abfrageköpfen 16, 17, 18, 19, 20, die am Weg der Bahn 2 angeordnet sind, werden die pro Zeitinheit aufgefangenen Impulse dem Steuergerät 14 zugeführt und mit der Anzahl der Impulse, die pro Zeiteinheit vom Impulsgeber 7 ausgesandt werden, verglichen. Stimmt die Impuls zahl nicht überein, so hat eine Längenänderung stattgefunden. Die Größe der Impulszahlabweichung ist das Maß für die Größe der Längenänderung. Stimmen die an beiden Bahnrändern pro Zeitinheit abgefragten Impulse zahlenmäßig nicht überein, so liegt eine Verkantung oder einseitige.Dehnung vor. Durch Vergleich der abgefragten Impulse mit dem Festzeitgeber 15 läßt sich die DurchlaufgeschwindiRkeit exakt ermitteln.
• Das Steuergerät 14 macht nach der Auswertung die entsprechenden ermittelten Werte bzw. Fehlergrößen auf einem Indikator 21 sichtbar. Die zwischen den Druckwerken 22, 23 und 24 angeordneten Registerwalzen 25, 26, 27, 28 können nun von Hand nachgeregelt werden. Vorteilhafter ist aber die automatische Regelung der Registerwalzen 24, 25, 26, 27 über einen Regler 29, der seine Befehle von dem Steuergerät 14 erhält.

Claims (11)

Patentans prüche

1. Einrichtung an bahnführenden Maschinen, z.B. Rotationsdruckmaschinen, zur Längenmessung und zum Feststellen von Längenänderungen an der laufenden Bahn; bestehend aus einem Sollwertgeber, dem ein Steuergerät.zugeordnet ist, das mit einem an einer Meßstelle angeordneten, auf eine Präparierung der Bahn ansprechenden Abfragekopf verbunden ist, wobei dem Steuergerät ein Fehlerindikator bzw. Regler nachgeschaltet ist, dadurch gekEnnzeichnet, daß der Sollwertgeber aus einem Impulsgeber (7) besteht, der drehzahlmäßig mit einem maßgeblichen Bahnftihrungszylinder(8) gekoppelt ist, wobei diesem Impulsgeber (7) ein Abfragekopf (11) zugeordnet ist, der über einen Verstärker (12) und Impulsformer (13) mit einem an einer maßgeblichen Stelle vor dem impulsgeber (7) im Bahnweg angeordneten Impulsauftragekopf (6) verbunden ist, und daß die Präparierung der Bahn (2) aus einem auf die Impulsart ansprechenden Datenträgermaterial (4) besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Datenträgermaterial (4) aus einem ferromagnetischen Material besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (7) an dem Bahnftihrungszylinder (8) fixiert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (7) aus einem drehbaren Zylinderstück (9) besteht, auf dessen Umfang ein ferromagnetisches Material (10) mit eingeprägten Geberimpulsen angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Zylinderstückes (9) größer ist als der Umfang des Bahnführungszylinders (8).

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Bahneinlauf eine Auftragsvorrichtung (3) für ein Datenträgermaterial vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verwendung von ferromagnetischem Datenträgermaterial (4) vor dem Impulsauftragekopf (6) eine Vormagnetisiervorrichtung (5) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Bahnänden Datenträgermaterial (4,4') Impulsauftrageköpfe (6,6') und Abfrageköpfe (16, 17, 18, 19, 20; 16§)angeordnet sind.

9 Einrichtung nach Anpruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (14) einen Feetzeitgeber (15) enthält.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere maßgebliche BahnfUhrungzylinder (8) mit Impulsgebern (7) gekoppelt sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Verwendung als Steuereinrichtung für ein Stroboskop.

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