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Bahnlaufregler Die Erfindung betrifft einen Bahnlaufregler zum automatischen
Rückführen einer über Walzen laufenden Bahn, insbesondere eines Filzes oder Siebes
einer Papiermaschine, in die Normallage, bestehend aus einer verschwenkbaren Regulierwalze,
deren bewegliches Ende mit einem Stellglied, z. B. einem Druckkolben, sowie mit
einer Spindel verbunden ist, an welcher Spiralfedern angeordnet sind, die an ein
feststehende Widerlager angreifen, um die Regulierwalze nach erfolgter Verschwenkung
wieder in die Mittelstellung zurückzuführen.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird eine aus ihrer Mittellage
ausgelenkte Regulierwalze durch zwei ständig gegeneinander arbeitende Spiralfedern
in die Mittellage zurückgeführt. Sobald eine Auslenkung entsteht, wird die eine
Feder stärker zusammengepreßt als die andere und drückt die Regulierwalze zurück,
bis der Gegendruck der zweiten Feder den Druck der rückstellenden Feder aufhebt.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß einer Auslenkung zu Beginn der
Auslenkbewegung fast kein Widerstand entgegengesetzt wird, so daß es zu einer Auslenkung
nur außerordentlich geringer Kräfte bedarf, die lediglich den Reibungswiderstand
überwinden müssen. Eine nennenswerte Rückstellkraft kann die Feder erst dann entwickeln,
wenn sie um ein relativ großes Maß zusammengepreßt ist.
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Außerdem ist die ganze Rückstellvorrichtung relativ schwingungsanfällig.
Bei großen Auslenkbewegungen kann nämlich die Rückstellgeschwindigkeit zu groß werden,
so daß eine Auslenkung in entgegengesetzter Richtung entsteht.
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Außerdem kann durch die bekannte Rückstellvorrichtung keine eindeutige
Mittellage definiert werden, da bei einer Rückstellung aus der einen Auslenkung
die Regulierwalze nicht in dieselbe Lage zurückkehrt wie nach einer Auslenkung in
die andere Richtung.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Federn an
zwei auf der Spindel verschiebbaren Stützkörpern anliegen, die bei Auslenkung der
Regulierwalze aus der Mittelstellung an eine Ringschulter der Spindel und bei Nichtauslenkung
an das feststehende Widerlager angreifen, das mit einer Öffnung versehen ist, damit
die Ringschulter durch das Widerlager hindurchtreten kann.
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Ferner kann auf dem beweglichen Ende der Achse der Regulierwalze
ein an einem Ende schwenkbar gelagerter Arm sitzen, der verstellbar mit der Spindel
und der Reguliereinrichtung verbunden ist.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das eine mit einem
Gewinde versehene Ende der
Spindel mit dem Arm verbunden, während das andere Ende
ein Handrad trägt.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß irgendwelche Druckmittelstörungen
nicht sofort die Vorrichtung außer Betrieb setzen und diese den Filz beschädigt.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 bis 3 schematische Stirnansichten und F i g. 4 bis
6 Grundrisse einer verstellbaren Regulierwalze für eine Bahn, die das Grundprinzip
der Betätigung derartiger Walzen erkennen lassen; Fig.7 und 8 geben das verstellbare
Ende einer Regulierwalze nebst Verstellvorrichtung teilweise im Schnitt, teilweise
in der Stirnansicht sowie im Grundriß wieder; Fig. 9 bis 11 zeigen das Steuerventil
nebst Steuermitteln in drei verschiedenen Stellungen, teilweise in der Ansicht,
teilweise im Schnitt; Fig. 12 bis 14 geben die Schaltung zur Betätigung des Steuerventils
der F i g. 9 bis 11 in drei verschiedenen Stellungen wieder; Fig. 15 stellt einen
Schnitt durch einen Druckluftzylinder einer Vorrichtung zum Betätigen der Bandführung
dar.
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Wie die F i g. 1 bis 6 erkennen lassen, ist eine Regulierwalze 20
quer zur Laufrichtung einer Bahn 21, wie z. B. eines Papiermaschinenfilzes, angeordnet.
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Die verschiedenen Lagen der Walze ergeben sich aus den Fig. 1 bis
3, die erkennen lassen, daß die Bahn leicht gekrümmt ist, so daß sie einen kleinen
Umschlingungswinkel mit der Walze bildet. Die Walze ist an einem Ende (in F i g.
4 bis 6 das obere Ende) verschwenkbar gelagert, während das andere Ende so gelagert
ist, daß es aus der Mittellage nach der einen oder anderen Seite verschoben werden
kann. Wenn sich die Walze gemäß Fig. 2 in der Mittellage befindet, wird keine seitliche
Kraft auf die Bahn ausgeübt. Wenn sie aber nach der einen oder anderen Seite bewegt
wird, dann wird durch die Neigung gegenüber der Mittellage eine Stellkraft auf die
Bahn ausgeübt, welche die Bahn wieder in die Mittellage bringt. Die Richtung der
Kräfte auf die Bahn ist durch die Pfeile in F i g. 4 und 6 angedeutet.
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Wie die F i g. 7 bis 1 1 erkennen lassen, ist das seitliche bewegliche
Ende der Achse 22 der Regulierwalze 20 in einem verschwenkbaren Arm 24 gelagert,
der drehbar an einem Zapfen 25 befestigt ist, welcher in einem Tragarm 26 sitzt.
Dieser Tragarm ist über eine Grundplatte 27 mit dem Gestell der Trokkenpartie der
Papiermaschine verbunden.
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Das untere Ende des Armes 24 ist an das äußere Ende einer Kolbenstange
28 eines in einem Druckluftzylinder 29 arbeitenden Kolbens angelenkt. Die Verbindung
erfolgt über ein verstellbares gabelförmiges Kopfstück 28 a. Der Zylinder 29 steht
über Leitungen 31, 32 mit einem Steuerventil 30 in Verbindung. Dieses Ventil weist
einen Steuerschieber 33 auf, der die mittlere Druckzuführungsleitung 34 und die
Auslaßleitungen 35, 36 steuert. Der Schaft des Schiebers ist durch einen Zapfen
37 mit einem Fühlerhebel 38 gelenkig verbunden, der durch eine Feder 39 gegen das
eine Ende der Bahn 21 gehalten wird.
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Ferner ist eine von Hand zu betätigende Verstellvorrichtung zum annähernden
Einstellen der Walzenachse in die normale Lage vorgesehen. Diese Verstellvorrichtung
weist eine Spindel 41 auf, an deren einem Ende ein Handrad 42 sitzt. Das andere
Ende 41 a ist mit Gewinde versehen und in eine Mutter 43 eingeschraubt, welche an
dem Arm 24 sitzt. Etwa in der Mitte der Spindel ist eine Ringschulter 44 vorgesehen,
die durch eine in einem Widerlager 46 befindliche Öffnung 45 hindurchgeführt werden
kann. Zwischen dem Widerlager 46 und den Wänden 47, 48 sitzen auf der Spindel Schraubenfedern
50, 51. Mit ihrem einen Ende stützen sich diese Schraubenfedern gegen Stützkörper
52, 53 ab, welche auf beiden Seiten des Widerlagers 46 liegen.
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Wenn der Filz langsam läuft, wird durch das Handrad 42 dessen Normallage
ungefähr eingestellt.
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Dann wird der Fühlerhebel 38 gegen die Bahnkante gelegt, so daß jetzt
der Ventilschieber, falls Abweichungen vorhanden sind, betätigt wird und das Druckmittel
in das eine oder andere Ende des Zylinders 29 eintreten kann. Dadurch wird die Regulierwalze
sofort in die eine oder andere Richtung verschwenkt, Die entsprechenden Stellungen
des Ventilschiebers ergeben sich aus den Fig. 9 bis 11. Bei der Schieberbewegung
bzw. durch die Schieberbewegung drückt - je nach der Bewegungsrichtung des Schiebers
- die Ringschulter 44 eine der Federn 50, 51 zusammen, während die andere durch
feststehende Widerlager 46 zurückgehalten wird. Sobald die Abweichung wieder aufgehoben
worden ist, gelangt der Fühler wieder in seine normale Lage, wodurch die Druckmittelzufuhr
abgesperrt wird und beide Enden
des Zylinders geöffnet werden, so daß der Zylinderinhalt
über die Leitungen 35, 36 in die Atmosphäre entweichen kann und die Federn die Spindel
in die in Fig. 10 wiedergegebene Mittellage bringen, wobei die Walze in die vorher
eingestellte Normallage befördert wird.
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Durch sorgfältiges Einstellen des Handrades 42 und des Fühlers 38
kann ein Pendeln der Bahn auf ein Minimum reduziert werden.
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Wie die Fig. 12 bis 14 erkennen lassen, sind an Stelle des Fühlers
38 elektromagnetische Mittel vorgesehen. Diese schematisch dargestellten Mittel
bestehen aus einem Anker 54, der zwischen zwei Spulen 55, 56 liegt, die in einem
elektrischen Stromkreis angeordnet sind, der wechselweise durch sie zu betätigende
elektrische Schalter 57, 58 aufweist, die durch einen fotoelektrischen Stromkreis
geschaltet werden, welcher zwei nahe einer Kante der Bahn 61 liegende Lichtquellen
59, 60 enthält. Außerdem sind Fotozellen 62, 63 vorgesehen, welche die Magnetspulen
64, 65 steuern.
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Wenn die Bahn gemäß Fig. 13 in ihrer Mittellage läuft, dann sind
beide Schalter 57, 58 geöffnet. Wenn jedoch die Bahn gemäß Fig. 12 nach links verlagert
ist, dann wird durch die Unterbrechung der Lichtzufuhr zu der Fotozelle 62 der Schalter
57 geschlossen und dadurch der Anker 54 nach links bewegt.
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Dieser Anker ist mit einem verschwenkbar gelagerten Hebel verbunden,
der dem Fühlerhebel 38 entspricht, so daß dadurch der Ventilschieber nach links
in die in Fig. 11 wiedergegebene Stellung gebracht und dementsprechend die Walze
verschoben wird. Wie Fig. 14 erkennen läßt, wird durch das Freilegen der Fotozelle
63 der Schalter 58 geschlossen, wodurch die Teile in die entgegengesetzte Richtung
bewegt werden.
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Gemäß Fig.15 ist der Arbeitszylinder 29 a mit einer verstellbaren
Anschlagspindel 29 b versehen, während die Kolbenstange 28 a eine verstellbare Anschlagschulter
28b besitzt. Die Anschläge 29b und 28b können so eingestellt werden, daß die seitliche
Verlagerung entsprechend begrenzt wird, wodurch die durch die augenblickliche Krafteinwirkung
erfolgte Seitenverlagerung der Führungswalze auf einen Höchstwert eingestellt werden
kann, so daß die Korrektur der Laufrichtung der Bahn schnell erfolgt, ohne daß sie
zu groß wird. Das Einstellen dieser Anschläge kann während des Laufes der Bahn erfolgen.
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Diese Einstellungen ändern sich bei jeder Bahn entsprechend dem Bestreben
derselben, von der normalen Laufrichtung abzuweichen.
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Statt des Schieberventils kann jedes andere Ventil zum Steuern des
Druckmittels Verwendung finden.
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Wie oben schon erwähnt wurde, können auch elektromagnetische Mittel
statt des Druckmittels zum Verschwenken der Lenker oder Arme Verwendung finden.
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Entsprechend der großen Empfindlichkeit eines fotoelektrischen Kreises
kann, wenn die Toleranz der Verstellung zu gering ist, ein Flattern der Schalter
E, F, das durch kleine Unebenheiten der Filzkante oder unerwünschte Betätigung durch
ein Stück losen Materials daran oder sogar durch die Naht verursacht wird, ausgeglichen
werden. Um derartiges Flattern oder unerwünschte Betätigung der Magnete zu verhindern
und voll die Empfindlichkeit der elektronischen Steuerung für die Schalter E, F
auszunutzen, ist vorteilhafterweise durch eine Änderung
im elektrischen
Stromkreis eine Verzögerung von etwa t/2 Sekunde vorzusehen.