DE3347733A1

DE3347733A1 - Kontaktwalzensteuerung fuer aufwickelvorrichtung

Info

Publication number: DE3347733A1
Application number: DE19833347733
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3251 Aerzen Exner; Rainer 3252 Bad Münder Schaumäker; Helmut 4923 Extertal Spötter; Werner Taube
Original assignee: Lenze GmbH and Co Kg
Current assignee: Stahlkontor Maschinenbau 3250 Hameln De GmbH
Priority date: 1983-12-31
Filing date: 1983-12-31
Publication date: 1985-11-07
Also published as: DE3347733C2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Steuern einer Kontaktwalze für eine Aufwickelvorrichtung von Warenbahnen besitzt eine druckregelbare Andruckwalze. Über eine Zugmeßwalze wird der Warenbahnzug gemessen. Eine Positionsmeßeinrichtung signalisiert die Stellung der Kontaktwalze. Die Signale der verschiedenen Meßeinrichtungen werden entweder einem Proportionaldruckregelventil für den Stellzylinder der Kontaktwalze oder einem Proportionalwegeventil zugeführt, das mit einem Stellzylinder für das Verschieben eines Schlittens verbunden ist, auf dem die Zugmeßwalze gelagert ist und der eine Führung für die Kontaktwalze aufweist.

Description

Kontaktwalzensteuerung für Aufwickelvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern einer Kontaktwalze bei einer Aufwickelvorrichtung für Folicn oder dergleichen, bei der die Kontaktwalze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser radial beweglich geführt ist, mit einem Stellzylinder für die Kontaktwalze.
Es ist bekannt, daß es relativ schwierig ist, eine gleichmäßige Windungsdichte in einer Wickelrolle, vor allen Dinyen bei dünnen Folien zu erreichen. Die Windungsdichte hängt von den Lufteinschlüsseh zwischen den einzelnen Lagen ab, ferner von der Bahngeschwindigkeit und der Oberflächenrauhigkeit der Warenbahn. Ein zusätzliches Problem liegt darin, daß viele Warenbahnen die Eigenschaft besitzen, sich in verschiedenen Richtungen physikalisch unterschiedlich zu verhalten. Diese Probleme führen dazu, daß beim Wickeln viele Fehler in einer gewickelten Wickelrolle auftreten können, beispielsweise das sogenannte Teleskopieren, die Faltenbildung oder die Unrundheit. Solche Fehler können sich unter Umständen auch erst nach einer längeren Lagerungszeit bemerkbar machen.
Ein weiteres Problem beim Herstellen einer Wickelrolle ist der sogenannte Schallplatteneffekt, der an der Stirnseite einer Wickelrolle ersichtlich ist und sich aus der Veränderung der Bahnspannung mit zunehmendem Wickeldurchmesser und aus der stufenweise veränderlichen Bewegung der Kontaktwalze ergibt.
Alle diese Erscheinungen haben zur Folge, daß es bisher nicht gelungen ist, Wickelrollen mit reproduzierbaren einwandfreien Eigenschaften zu wickeln.
Aus der DE-OS 26 13 453 ist es bereits bekannt, den Andruck der Kontaktwalze in Abhängigkeit von der Unrundheit der Wickelrolle zu beeinflussen und zu regeln. Bei dieser gattungs-' gemäß als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung ist es nachteilig, daß ein Nachführzylinder und ein Steuerzylinder hintereinander angeordnet sind. Diese Anordnung führt zum Entstehen von Aufschwingungen, die von der Regeleinrichtung nicht ausreichend schnell erfaßt und nachgeregelt werden können. Weiter-l hin ist es nachteilig, daß bei dieser bekannten Vorrichtung nicht mit unterschiedlichen Andruckkräften, also mit gleichbleibenden, ansteigenden oder abfallenden Andruckkräften gewickelt werden kann.
l Auch andere Vorrichtungen ähnlicher Art bes-itzen den Nachteil, daß sie es nicht erlauben, die Wickelhärte nach einer vorgegebenen Charakteristik und reproduzierbar einzustellen.
I Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der als bekannt vorausgesetzten Art zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln ermöglich, die Wickelhärte konstant, abfallend oder steigend in Abhängigkeit vom Durchmesser unter Berücksichtigung der Bahnspannung reproduzierbar einzustellen.
Diese Lösung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß eine Zugmeßwalze für das Messen des Warenbahnzugs, ferner eine Kraftmeßeinrichtung für das Messen der Andruckkraft der Kontaktwalze am Warenbahnwickel und eine Positionsmeßeinrichtung für die Stellung der Kontaktwalze vorgesehen sind, wobei die Signale der Zugmeßwalze und der Kraftmeßeinrichtung über Regelverstärker und einen weiteren Regelverstärker einem Proportionaldruckregelventil für den Stellzylinder der Kontaktwalze und die Signale der Positionsmeßeinrichtung über einen Regelverstärker einem Proportionalwegeventil zugeführt werden, das mit einem Stellzylinder für das Verschieben eines Schlittens verbunden ist, auf dem die Zugmeßwalze gelagert ist und der eine Führung für die Kontaktwalze aufweist.
l Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, auf einfache Weise die Sollwerte des Wickelzuges, der Kontaktwalzenanstellkraft und die gewünschte Kennlinie vorzugeben und die Verschiebung der Kontaktwalze kontinuierlich mit den gewünschten Werten durchzuführen.
I Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
I Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen i Figur 1 - eine Seitenansicht der Vorrichtung, Figur 2 - ein Diagramm mit verschiedenen Kennlinien für die Andruckkraft der Kontaktwalze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser.
Eine Materialbahn 1 läuft über eine Zugmeßwalze 2 und eine Kontaktwalze 3 zu einem Warenbahnwickel 4. Die Kontaktwalze 3 ist in gleitenden Lagerstellen 5 in einem verfahrbaren Schlitten 6 gelagert.
Mit zunehmendem Durchmesser des Warenbahnwickels 4 drückt die Kontaktwalze 3 mit ihren Lagerstellen 5 auf eine Kraftmeßeinrichtung 7. Die Kraftmeßeinrichtung 7 ist mit einem pneumatischen Stellzylinder 8 verbunden-, der am Schlitten 6 befestigt ist. Die Kraftmeßeinrichtung 7 gibt ein Signal des jeweiligen Istwerts der Andruckkraft der Kontaktwalze 3 an den Warenbahnwickel 4 an einen Regelverstärker 9, dem ein Sollwert durch ein einstellbares Potentiometer 10 vorgegeben ist.
Der Regelverstärker 9 vergleicht diese Werte mit dem Durchmesser-Istwert der Wickelrolle 4 und einem Korrektursignal eines Regelverstärkers 11, der den gemessenen Wickelzug-Istwert der Bahn 1 und den an einem Potentiometer 12 einstellbaren Wickelzug-Sollwert erfaßt. Die Ausgangssignale des Regelverstärkers 9 werden an einen weiteren Regelverstärker 13 weitergegeben. Dem Regelverstärker 13 wird durch ein einstellbares Potentiometer die Kennlinie für die Andruckkraft der Kontaktwalze 3 vorgegeben.
I In Figur 2 sind unterschiedliche Kennlinien aufgetragen. Bei der Kennlinie a nimmt die Andruckkraft mit zunehmendem Wickeldurchmesser zu. Bei der Kennlinie g bleibt die Andruckkraft über den gesamten Wickeldurchmesser gleich. Bei der Kennlinie f nimmt die Andruckkraft mit zunehmendem Wickeldurchmesser ab. Die gewünschte Kennlinie kann bei dem Potentiometer 14 eingestellt werden.
l An der Ausgangsseite des Verstärkers 13 erhält man einen Ausgangsstrom proportional zur Eingangsspannung, der auf den Magneten 15 eines pneumatischen Proportionaldruckregelventils 16 geleitet wird und ein der Magnetkraft proportionales pneumatisches Ausgangssignal ergibt. Dieses Ausgangssignal bewirkt die Aus lenkung des pneumatischen Stellzylinders 8 und stellt ständig den gewünschten Andruck der Kontaktwalze 3 ein.
Die Kolbenstange des pneumatischen Stell zylinders 8 ist mit einem Stellungsanzeiger 17 versehen, der gemeinsam mit einer Fotozelle 18 eine Positionsmeßeinrichtung für die Stellung der Kontaktwalze bildet. Die Positionsmeßeinrichtung gibt ein Signal an einen Regelverstärker 19. Dessen Ausgangssignale werden an die Magnete 20 und 21 eines hydraulischen Proportionalwegeventils 22 geleitet. Durch das stetig steuerbare Signal wird ein hydraulischer Stellzylinder 23 für das Verschieben des Schlittens 6 sehr feinfühlig gefahren. Der hydraulische Stellzylinder erstellt den Schlitten in Abhängigkeit vom Durchmesser des Warenbahnwickels 4.
Mit 24 sind Hydraulikanschlüsse, mit 25 Pneumatikanschlüsse bezeichnet.
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Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Steuern einer Kontaktwalze bei einer Aufwickelvorrichtung für Folien oder dergleichen, bei der die Kontaktwalze in Abhängigkeit vom Wickeldurchmesser radial beweglich geführt ist, mit einem Stellzylinder für die Kontaktwalze, d a d u r c h g e k e n n z e ì c h n e t daß eine Zugmeßwalze (2) für das Messen des Warenbahnzugs, ferner eine Kraftmeßeinrichtung (7) für das Messen der Andruckkraft der Kontaktwalze (3) am Warenbahnwickel (4) und eine Positionsmeßeinrichtung (17, 18) für die Stellung der Kontaktwalze (3) vorgesehen sind, wobei die Signale der Zugmeßwalze (2) und der Kraftmeßeinrichtung (7) über Regelverstärker (11; 9) und einen weiteren Regelverstärker 13) einem Proportionaldruckregelventil (16) für den Stellzylinder (8) der Kontaktwalze (3) und die Signale der Positionsmeßeinrichtung (18) über einen Regelverstärker (19) einem Proportionalwegeventil (22) zugeführt werden, das mit einem Stellzylinder (23) für das Verschieben eines Schlittens (6) verbunden ist, auf dem die Zugmeßwalze (2) gelagert ist und der eine Führung für die Kontaktwalze (3) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Stellzylinder (8) für die Kontaktwalze und das Proportionaldruckregelventil (16) pneumatisch betätigt sind und der Stellzylinder (23) für die Verschiebung des Schlittens (6) und das Proportionalwegeventil (22) hydraulisch betätigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Sollwert des Warenbahnzugs einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sollwert der Andruckkraft verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Andruck wahlweise konstant, abfallend oder ansteigend mit zunehmendem Wickeldurchmesser einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h.n e t , daß die Kontaktwalze (3) angetrieben und der Antrieb regelbar ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die Zugmeßwalze (2) als Breithaltewalze ausgebildet iSt.