Automation and Vision Systems
 

Bahnlaufregelung Höhere Qualität und Produktivität durch Bahnlaufregelungssysteme

Made in Germany. Since 1919.
Erhardt+Leimer

Systeme zur Bahnlaufregelung mit neuester Vernetzungstechnik

Systeme zur Bahnlaufregelung gewährleisten eine permanent positionsgenaue Ausrichtung der Bahn sowie einen präzisen Wickelaufbau.  Je nach Material, Applikation und Aufgabe stellt Erhardt+Leimer für die Bahnlaufregelung unterschiedliche Systeme mit neuester Vernetzungstechnik zur Verfügung: für entscheidend mehr Qualität und Produktivität, die sich rechnet!

Funktion

Bei einem Drehrahmensystem ELGUIDER erfährt die Bahn eine viermalige 90°-Umlenkung. Basis dieses Systems zur Bahnlaufregelung bildet dabei ein schwenkbarer Stellrahmen mit zwei Umlenkwalzen. Sein Drehpunkt befindet sich imaginär in der Einlaufebene. Erst durch das Schwenken um diesen Drehpunkt lässt sich eine seitliche Bahnkorrektur einleiten. Voraussetzung ist immer eine ausreichende Bahnkraft für einen Kraftschluss zwischen Bahn und Stellwalze. 

Einsatzgebiet

Durch die optimale Ausnutzung der Elastizitätsbereiche kann der Drehrahmen besonders in beengten Raumverhältnissen zur Bahnlaufregelung eingesetzt werden.  

Applikation

Je größer die Bahnkraft, das Elastizitätsmodul und die erforderliche Korrektur, desto länger sind Einlauf-, Auslauf- und Übergabelänge zu konzipieren. Erfahrungsgemäß sollte die Länge dieser Strecken 60 − 100 % der Bahnbreite betragen. Der Sensor ist möglichst nahe hinter der Stellwalze zu positionieren.

ELGUIDER Drehrahmensystem

Legende

A = Bahnspannungsverteilung am Einlauf | B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | K = Korrektur des Bahnlaufs | a = Korrekturwinkel max. ±5° | σ1 = Bahngrundspannung | σ2 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Einlauf | σ3 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Auslauf | 1 = Drehpunkt | 2 = Einlaufwalze | 3 = Walzenrahmen | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | LÜ = Übergabelänge | L1 = Einlauflänge | L2 = Auslauflänge | AB = Arbeitsbreite

Sensorpositionierung

Stellsupport VS 80
Stellsupport VS 80

Positionsregler und Bediengeräte

Bediengerät DO 42
Bediengerät DO 42
Funktion

Die zur Bahnlaufregelung eingesetzten Schwenkschiebewalzensysteme ELROLLER korrigieren die Bahnposition bereits in der Einlaufebene. Sie bestehen aus einem fixierten Grund- und einem beweglichen Stellrahmen. Dieser trägt eine oder zwei Stellwalzen und schwenkt um einen imaginären Drehpunkt in der Einlaufebene. Eine Schwenkschiebewalze wird als proportionales Stellglied bezeichnet, weshalb sie kraftschlüssig arbeiten muss und kein Gleiten zwischen Bahn und Stellwalze zulassen darf.  

Einsatzgebiet

Zur Bahnlaufregelung werden ELROLLER-Systeme immer dort eingesetzt, wo aus prozesstechnischen Gründen bereits ein langer Zulauf gegeben ist. 

Applikation

Abhängig von den räumlichen Gegebenheiten können für die Bahnlaufregelung Schwenkschiebewalzen mit einer (Bahn wird geführt mit einer 90°-Umschlingung) oder mit zwei (geringere Umschlingung möglich) Stellwalzen ausgerüstet sein. Für den Einbau eines ELROLLER zur Bahnlaufregelung gilt: Die Einlauflänge soll dem zwei- bis dreifachen der Bahnbreite entsprechen, die Auslauflänge sollte zwischen 50 % und 100 % der Bahnbreite betragen. Der Sensor ist möglichst nahe hinter der Stellwalze zu positionieren. Dadurch wird eine kurze Reaktionszeit und somit eine höhere Stelldynamik erreicht. 

Eine Stellwalze
ELROLLER eine Schwenkwalze

Legende

A = Bahnspannungsverteilung am Einlauf | B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | K = Korrektur des Bahnlaufs | a = Korrekturwinkel  | σ1 = Bahngrundspannung | σ2 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Einlauf | σ3 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Auslauf | 1 = Drehpunkt | 2 = Einlaufwalze | 3 = Stellwalze(n) | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | L1 = Einlauflänge zum Drehpunkt | L2 = Einlauflänge Drehpunkt zur Schwenkschiebewalze | L3 = Einlauflänge | L4 = Auslauflänge 

Zwei Stellwalzen
ELROLLER zwei Schwenkwalzen

Legende

A-A = Bahnspannungsverteilung am Einlauf | B-B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | K = Korrektur des Bahnlaufs | a = Korrekturwinkel  | σ1 = Bahngrundspannung | σ2 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Einlauf | σ3 = Spannungsverteilung durch Schwenkbewegung des Walzenrahmens am Auslauf | 1 = Drehpunkt | 2 = Einlaufwalze | 3 = Stellwalze(n) | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | L1 = Einlauflänge zum Drehpunkt | L2 = Einlauflänge Drehpunkt zur Schwenkschiebewalze | L3 = Einlauflänge | L4 = Auslauflänge 

Sensorpositionierung

Stellsupport VS 80
Stellsupport VS 80

Positionsregler und Bediengeräte

Bediengerät DO 42
Bediengerät DO 42
Funktion

Bei Produktionsprozessen an laufenden Bahnen stehen typischerweise am Maschineneinlauf Abwickel- und am Auslauf Aufwickelstationen. Bei der Abwicklung wird die Wickelstation mittels eines Linearantriebs verfahren, um die Bahn in der gewünschten Position dem Prozess zuzuführen. Dagegen wird beim Aufwickeln die Wickelstation mittels eines Linearantriebs der sich ständig verändernden Bahnposition nachgeführt, um einen kantengeraden Wickelaufbau zu erhalten.  

Einsatzgebiet

Das ELWINDER-System zur Bahnlaufregelung mit Wickelstationen kommt immer dann zum Einsatz, wenn durch beengte Platzverhältnisse keine Drehrahmen oder Schwenkschiebewalzen platziert werden können. 

Funktion

Bei einer Bahnlaufregelung mit ELWINDER-Systemen wird bei der Abwicklung wird der Sensor an der Maschine fixiert, um die Soll-Position der Bahn zu bestimmen. Die Positionserfassung sollte dabei so nah wie möglich an der letzten Leitwalze der Wickelstation erfolgen. Bei der Aufwicklung wird der Sensor an der Wickelstation befestigt, um die Soll-Position der Wickelstation dem Regler vorzugeben. Die Positionserfassung sollte dabei so nah wie möglich an der letzten Leitwalze der Maschine erfolgen. Die Regelstrecke L1 ist abhängig von der Elastizität der Bahn. Je größer der Elastizitätsbereich in Querrichtung, desto kürzer kann die Strecke L1 sein. Erfahrungsgemäß sollte die Regelstrecke eine halbe Bahnbreite betragen.  

Abwickelstation
ELWINDER Abwickelstation

Legende

A-A = Bahnspannungsverteilung in der Regelstrecke | K = Korrektur des Bahnlaufs | σ1 = Bahngrundspannung | AB = Arbeitsbreite | 1 = Linearantrieb | 2 = Einlaufwalzen | 3 = Wickelstation | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze |
L1 = Regelstrecke

Aufwickelstation
ELWINDER Aufwickelstation

Legende

A = Bahnspannungsverteilung in der Regelstrecke | K = Korrektur des Bahnlaufs | σ1 = Bahngrundspannung | AB = Arbeitsbreite | 1 = Linearantrieb | 2 = Einlaufwalzen | 3 = Wickelstation | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze |
L1 = Regelstrecke

Sensorpositionierung

Stellsupport VS 80
Stellsupport VS 80
Funktion

Der Bahnlaufregelung mit Wendestangensystem ELTURNER liegt folgendes Prinzip zugrunde: Im 45°-Winkel zur Längs- und zur Querachse der Bahn ist eine Stange montiert, die von der Bahn mit 180° umschlungen wird. Dadurch ergibt sich zunächst der Effekt, dass die Bahn eine Richtungsänderung um 90° erfährt. Um gleichzeitig den Bahnlauf zu korrigieren, wird die Wendestange entsprechend dem Stellsignal parallel zur Einlaufebene verschoben und die auslaufende Bahn in Querrichtung seitlich versetzt.

Einsatzgebiet

Wendestangen-Regelsysteme kommen für die Bahnlaufregelung bevorzugt dann zum Einsatz, wenn nach der 90°-Umlenkung einer Bahn aufgrund beengter Platzverhältnisse keine ELGUIDER- oder ELROLLER-Systeme platziert werden können.

Applikation

Beim Einsatz der Wendestange zur Bahnlaufregelung muss die punktuelle Kraftschlüssigkeit zwischen Stange und Bahn ständig gegeben sein. Um die Oberfläche der Bahn zu schonen, kann die Reibung durch ein aufgebrachtes Luftpolster zwischen Wendestange und Bahn vermindert werden. Damit ist eine Regelgenauigkeit bis zu ± 1 mm realisierbar. Für eine bessere Stelldynamik sollte zusätzlich zur Wendestange eine Leitwalze mit verfahren werden. Der Abstand zwischen Leit- und Fixierwalze sollte einer halben Bahnbreite entsprechen. Der Sensor ist möglichst unmittelbar nach der Auslaufwalze zu montieren.

ELTURNER Wendestange

Legende

A = Bahnspannungsverteilung am Einlauf | B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | K = Korrektur des Bahnlaufs | a = Korrekturwinkel | σ1 = Bahngrundspannung | σ2 = Spannungsverteilung bei Stellbewegung nach links | σ3 = Spannungsverteilung bei Stellbewegung nach rechts | 1 = Stellrahmen | 2 = Einlaufwalze |
3 = Wendestange | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | 6 = Drehpunkt | LÜ = Übergabelänge | L1 = Einlauflänge |
L2 = Auslauflänge | AB = Arbeitsbreite

Sensorpositionierung

Stellsupport VS 80
Stellsupport VS 80

Positionsregler und Bediengeräte

Bediengerät DO 42
Bediengerät DO 42
Funktion

Schiebewalzensysteme ELPLACER positionieren laufende Bahnen durch axiale Bewegung der Stellwalze. Erreicht die Stellwalze dabei die Endposition, wird das Material von einer Vorrichtung abgehoben, die Stellwalze in Mittenposition zentriert und die Bahn wieder abgelegt. Da die Schiebewalze ausschließlich in Produktionsanlagen mit Taktbetrieb zum Einsatz kommt, ist das Abheben der Bahn immer während der Stoppzeit auszuführen. 

Einsatzgebiet

Das Einsatzgebiet erstreckt sich hauptsächlich auf Reifenaufbaumaschinen, da hier die Bahnen wie Ply und Innerliner im Taktbetrieb aus der Schlaufe zugeführt werden.  

Applikation

Der Einlauf erfolgt immer aus der Schlaufe von unten nach oben. Die Einlauflänge sollte dabei eine halbe bis ganze Bahnbreite betragen. Die Auslauflänge ist dagegeben so kurz wie möglich zu halten. Der Sensor ist möglichst nahe hinter der Stellwalze zu positionieren. Durch die kurze Reaktionszeit wird damit eine hohe Stelldynamik erreicht. 

Schiebewalzensystem ELPLACER

Legende

A-A = Bahnspannungsverteilung in der Regelstrecke | B-B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | K = Korrektur des Bahnlaufs | α = Korrekturwinkel | σ1 = Bahn-Grundspannung | AB = Arbeitsbreite | 1 = Drehpunkt | 2 = Einlaufwalze | 3 = Schiebewalze | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | L1 = Einlauflänge | L2 = Auslauflänge

Positionsregler und Bediengeräte

Bediengerät DO 42
Bediengerät DO 42
Funktion

Der Bahnlaufregelung mit Wendestangensystem ELTURNER liegt folgendes Prinzip zugrunde: Im 45°-Winkel zur Längs- und zur Querachse der Bahn ist eine Stange montiert, die von der Bahn mit 180° umschlungen wird. Dadurch ergibt sich zunächst der Effekt, dass die Bahn eine Richtungsänderung um 90° erfährt. Um gleichzeitig den Bahnlauf zu korrigieren, wird die Wendestange entsprechend dem Stellsignal parallel zur Einlaufebene verschoben und die auslaufende Bahn in Querrichtung seitlich versetzt.

 

Einsatzgebiet

Drehrahmensysteme kombiniert mit Wendestangen kommen bevorzugt dann zum Einsatz, wenn die Bahn gewendet und mit hoher Präzision dem nachgelagerten Prozess zugeführt werden muss.

 

Applikation

Je größer die Bahnkraft, das Elastizitätsmodul und die erforderliche Korrektur, desto länger sind Einlauf-, Auslauf- und Übergabelänge zu konzipieren. Erfahrungsgemäß sollten diese Strecken eine Länge von 60 bis 100 % der Bahnbreite betragen. Der Sensor ist möglichst nahe hinter der Stellwalze zu positionieren.

Legende

A-A = Bahnspannungsverteilung am Einlauf | B-B = Bahnspannungsverteilung am Auslauf | α = Korrekturwinkel | σ1 = Bahngrundspannung | σ2 = Spannungsverteilung bei Stellbewegung nach links | σ3 = Spannungsverteilung bei Stellbewegung nach rechts | 1 = Stellrahmen | 2 = Einlaufwalze |
3 = Wendestange | 4 = Sensor | 5 = Fixierwalze | 6 = Drehpunkt | LÜ = Übergabelänge | L1 = Einlauflänge |
L2 = Auslauflänge | AB = Arbeitsbreite

Drehrahmensystem mit Wendekreuz

Drehrahmensystem mit Wendekreuz VWB33/73
Drehrahmensystem mit Wendekreuz VWB33/73

Sensorpositionierung

Stellsupport VS 80
Stellsupport VS 80

Positionsregler und Bediengeräte

Bediengerät DO 42
Bediengerät DO 42
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