DE2005441A1

DE2005441A1 - Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszustandes in einer zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen laufenden Materialbahn

Info

Publication number: DE2005441A1
Application number: DE19702005441
Authority: DE
Inventors: Peter Arn! Sehroeder (Schweiz)
Original assignee: Paul Weber AG, Rothrist (Schweiz)
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1970-02-06
Publication date: 1970-09-10
Also published as: AT309378B; FR2033137A5; GB1296492A; US3667664A; CS149681B2; NL7002852A; CH495271A

Description

PATENTANWÄLTE DR, CLAUS REINLÄNDIR

DIPL.- ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 MÖNCHEN 60

BACKERSTRASSE 5

Heber AG. Rothrist,

(Schweiz)

Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszusti..,ndes in einer zwischen aufeJndnderfolgenden Antriebswalzen laufenden Materialbahn

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszustandes in einer zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen laufenden Materialbci'hn, der durch eine Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen erzeugt ist, mit einer in einer Bahnschlaufe angeordneten, quer zur Bcihnlängerichtung verlaufenden Tastwalze, und mit einem Steuerorgan zur Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen.

W9-P2-Länder

9.1.1970'wd - 1 -

009837/13S7

Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art werden die Bewegungen der Tastwalze auf eine Prallplatte übertragen, wobei sich die Spaltgrösae zwischen dieser Prallplatte und einer Luftzufuhrleitung in Abhängigkeit von der Lage der Tastwalze ändert. Dadurch ändert sich der Druck in der Luftleitung, was zur Steuerung eines mit der Materialbahn zusammenwirkenden Bremsorganes im Sinne einer Spannungskdrrektur führt.

Nichteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass sie verhältnismässig störungsanfällig ist, und dass ihre Umstellung auf andere Sollspannungswerte komplizierte und langwierige Einstellarbeiten erfordert, wobei die Reproduzierbarkeit einmal gewählter Werte nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird die Tastwalze federnd gegen die B ihn gepresst. 5ie dient somit zur Erzeugung der gewünschten Spannung in der Gewebebahn zwischen den vor- und nachgeschalteten Antriebswalzen, wobei die so erzeugte Spannung in einem durch Musschläge der Federung bestimmten Bereich aufrechterhalten wird. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie sehr schwerfällig reagiert, gegen geringe Spannungsänderungen unempfindlich ist und daher für die Konstanthaltung sehr niedriger Gewebespannungen nur bedingt einsetzbar ist und ausserdem für jede gewünschte Bahnspannung die Federung neu eingestellt bzw. verstellt werden muss. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Reproduzierbarkeit einmal eingestellter Werte nicht ohne weiteres gewährleistet.

009837/1367

2005AA1

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher auf einfachste^Weise praktisch beliebige Gewebespannungen zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen erzeugt und aufrechterhalten werden können, und welche schon auf geringste Abweichungen vom Sollwert selbsttätig korrigierend reagiert.

Mit einer solchen Vorrichtung wird bezweckt, die zu behandelden Bahnen vor Beschädigungen infolge unterschiedlicher Spannungen zu schützen, den Arbeitsaufwand beim Einstellen auf eine bestimmte gewünschte Bahnspannung zu reduzieren, und die Behandlung von Bahnen mit unterschiedlichsten Spannungen auf ein- und derselben Vorrichtung zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäsee Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalze beidseitig durch je einen einarmigen Hebel schwenkbar getragen ist und beide Hebel mit dem einen Ende eines Torsionsstabes starr verbunden sind, wobei jeder durch die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen erzeugten Bahnspannung eine bestimmte Drehlage des Torsionsstabes entspricht, und jede dieser Drehlagen als Sollwert einstellbar ist in der Weise, dass jede Abweichung aus dieser Solldrehlage als Folge von Spannungsänderungen das Steuerorgan betätigt, das die Drehzahl der einen Antriebswalze im Sinne einer Korrektur beeinflusst.

Bei dieser Vorrichtung wird durch die Tastwalze somit nur die effektive Spannung der Materialbahn gemessen. Jeder durch eine bestimmte Drehzahldifferenz der Antriebswalzjan

0 0 9837/1357

erzeugten Sollspannung der Mr.terialbahn entspricht eine bestimmte Drehlage des Torsionsstabes bzw. Neigung der Tastwalze und die elektrische oder mechanische Verbindung zum Steuerorgan kann nun so eingestellt werden, dass das Steuerorgan augenblicklich anspricht und die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen in korrigierendem Sinne beeinflusst wenn sich als Folge einer Aenderung der Bahnspannung die Drehlage des Torsionsstabes bzw. die Neigung der Tastwalze ändert.

Die erfindungsgemasse Vorrichtung ermöglicht mit verhältnismässig einfachen Mitteln, eine zuverlässig arbeitende und bereits geringfügige Abweichungen rasch korrigierende Steuerung für die Konstanthaltung einer bestimmten Spannung in einer Materialbahn zu schaffen, wobei ausserdem die Sollspannung in weiten Grenzen variierbar und somit den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen und -Materialien gut anpassbar ist.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.

Eine Materialbahn 1, beispielsweise eine Textil-Gewebebahn, eine rapier- oder Kunststoffbahn, läuft zwischen angetriebenen Wslzenpaaren 2 hindurch. In einer Bahnschlaufe 3 liegt eine Tastwalze 4, die sich quer zur Bahnlängsrichtung erstreckt. Zur Bildung der Bahnschlaufe sind zwei Umlenkrollen 5 vorhanden, um die die Materialbahn 1 umgelenkt wird. Diese Umlenkrollen 5 sind ortsfest, aber drehbar abgestützt.

009837/1357

Die Tastwalze 4 ist an beiden Enden durch zwei unterein-» ander starr verbundene Hebel 6 geführt und gelagert. Das eine Ende dieses Hebelsystems ist mit einem in seiner Drehachse liegenden Torsionsstab 7 fest verbunden. Das andere Ende des Torsionsstabes 7 ist starr an einem ruhenden Maschinenteil befestigt. Diese Einspannung ist so ausgebildet, dass verschiedene freie Federlängen möglich sind« Es ergibt sich also eine sehr■präzise, praktisch reibungslose Lagerung und Führung der Tastwalze 4, die sich beim Durchlauf der Materialbahn 1 weder schrägstellen noch verklemmen kann.. Durch Anwendung der Leichtbauweise für die Tastwalze 4, lässt sich das System sogar ausgesprochen trägheitsarm ausbilden.

Mit einem Hebel 6 wirkt ein Fühler 8 eines Gebers 9 zusammen, der auf eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung einwirkt, mit deren Hilfe durch Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen 2 die Zugspannung in der Materialbahn 1 verändert werden kann. Beispielsweise kann der Fühler θ mit einem elektrischen Potentiometer verbunden sein, das nach entsprechender Verstärkung oder elektrischer Umsetzung die Antriebsdrehzahl des Motors für den Antrieb des einen vorzugsweise des vorlaufenden Antriebswaizenpaars oder eine diesen Walzen zugeordnete Bremse verändert.

Der Geber 9 selbst sitzt auf einer \erschiebbaren Platte 10, die von einem stationären.Block 11 gehalten wird. Mit Hilfe eines «on Hand verdrehbaren Stellknopfes 12 und einer mit diesem verbundenen Gewindespindel lässt sich die Relativlage des Fühlers 8 zum Hebel 6 verändern.

00 9837/1357

Die gewünschte Spannung (Sollspannung) der Materialbahn zwischen den Antriebswalzenpaaren 2,2 wird durch Einstellung einer Geschwindigkeitsdifferenz im Laufe der Antriebswalzenpaare eingestellt. Diese Sollspannung ergibt eine bestimmte Beaufschlagung des Torsionsstabes 7 und entsprechend stellt sich die Neigung der Hebel 6 ein. Durch Drehen am Knopf 12 und entsprechendem Verstellen des Fühlers θ kann nun diese einer bestimmten Brhnspannung zugeordnete Neigung der Hebel 6 zum Sollwert bzw. zur Nullage gemacht werden, bei welcher das Steuerorgan 11 nicht anspricht. Jede Auslenkung der Hebel 6 aus dieser Nullage dagegen betätigt unmittelbar über den Fühler das Steuerorgan, das in an sich bekannter Weise durch Bremsen des einen Walzenpaares oder durch Beschleunigen des anderen Walzenpaares die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Walzenpaaren solange verändert bis die Hebel 6 wieder die Nullage einnehmen und das Steuerorgan ausschalten. In dieser Nullage ist ja auch die gewünschte Bahnspannung wiederhergestellt.

Durch die Verwendung der Torsionsstäbe 7 lässt sich praktisch jeder beliebige Kraftbereich bzw. jede Zugspannung in der Materialbahn konstanthalten, wobei für extreme Werte lediglich gegebenenfalls die Torsionsstäbe in stärkere bzw. schwächere Dimensionen ausgewechselt werden müssten. In jedem Fall lässt sich die Vorrichtung den gewünschten Verwendungszwecken in weiten Grenzen leicht und einfach anpassen, da in jedem Falle eine bestimmte Bahnspannung eine bestimmte Auslenkung der Tastwalze bewirkt, die auf einfachste Weise als Sollwert für das Steuerorgan eingestellt werden kann.

009837/13*7

Eine besonders einfache Betätigung der Steuereinrichtung kann auch dadurch erfolgen, dass das freie Ende des Torsionsstabes oder eines der Torsionsstäbe mit einem Drehpotentiometer direkt verbunden wird. Bei dieser'Ausführung wird die Nullage bei der Steuereinrichtung' eingestellt und zwar entsprechend der Spannung, die vom Potentiometer in der Lage desselben abgegeben wird, in welche es durch die Verdrehung des Torsionsstabes als Folge der gewünschten Gewebespannung gelangt ist. Abweichungen der Gewebespannung von der gewünschten Soll- , spannung bewirken über den Torsionsstab .eine Verstellung des Potentiometers. Dadurch erhält die Steuereinrichtung eine vom eingestellten Wert abweichende Spanning, wobei die Spannungsdifferenz proportional der Gewebespannungsdifferenz ist. Mit dieser Spannungsdifferenz wird durch die Steuereinrichtung die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen korrigiert. .

009837/13S7

Claims

PATENTANSPRUECHE

1. Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszustandes in einer zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen laufenden Materialbahn, der durch eine Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen erzeugt ist, mit einer in einer Bahnschlaufe angeordneten, quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Tastwalze und mit einem Steuerorgan zur Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalze (4) beidseitig durch je einen einarmigen Hebel (6) schwenkbar getragen ist und bei- Ψ de Hebel (6) mit dem einen Ende eines Torsionsstabes

(7) starr verbunden sind, wobei jeder durch die Geechwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen (2,2) erzeugten Bahnspannung eine bestimmte Drehlage des Toxsionsstabes (7) entspricht, und jede dieser Orehlagen als Sollwert einstellbar ist in der Weise, dass jede Abweichung aus dieser Solldrehlage als Folge von Spannungsänderungen das Steuerorgan (9) betätigt, das die Drehzahl der einen Antriebswalze im Sinne einer Korrektur beeinflusst.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich-

net, dass mit.dem einen Hebel (6) oder Torsionsstab (7) ein Fühler (Θ) des Steuerorganes )9) zusammenwirkt, welches die Drehzahl eines Motors für den Antrieb eines der Rollenpaare (2) oder eine Rollenbremse beeinflusst, und dass die Nullage dieses Fühlers auf jede Neigung des Hebels (6) bzw. Verdrehung des Torsionsstabee (7) einstellbar ist.

009837/1367

2Ü05U1

3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daes die Torsionsstäbe (7) auswechselbar sind.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (7) so eingespannt ist, dass verschiedene freie Federlängen möglich sind.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des Torsionsstabes mit einem Drehpotentiometer gekuppelt ist, wobei die durch Verdrehungen des Torsionsstabes aus seiner Sollage bewirkte Spannungsdifferenz z'ur Sollspannung am Ausgang des Potentiometers unmittelbar zur Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen im Sinne einer Korrektur dient.

009837/1357

Leerseite