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Vorrichtung zum Behandeln von Webketten
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Webketten
mit einem Behandlungstrog und einem nachgeschalteten Trockner, vorzugsweise einem
Zylindertrockner, wobei hinter dem Behandlungstrog eine Teileinrichtung für die
Webketten vorgesehen ist, welche diese vorzugsweise in zwei Teilbahnen aufteilt.
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Man kennt bereits derartige Vorrichtungen, bei denen die Webketten
z. B. nach dem Einfärben oder dergleichen Behandlung in dem Behandlungstrog und
nach dem Teilen bei der Teileinrichtung über einen Zylindertrockner geführt werden.
Dabei ist von wesentlicher Bedeutung, daß die einzelnen Teilbahnen der Webketten
gleichmäßig getrocknet und geführt werden, um gleiche Eigenschaften der Webketten
zu gewährleisten.
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Dazu ist es bereits bekannt, daß der dem Behandlungstrog nachgeschaltete
Trockner - z. B. für zwei Teilbahnen - zwei gleiche Walzengruppen aufweist, die
im wesentlichen im gleichen Abstand zum Behandlungstrog angeordnet sind. Dadurch
ist schon in einem gewissen Maße eine etwa gleichmäßige Behandlung der Webketten
möglich. Problematisch bei der Behandlung der Webketten-Teilbahnen ist es auch,
unterschiedliche Dehnungen, Spannungen und dergleichen zu vermeiden. Insbesondere
sollen die einzelnen Teilbahnen unter gleichmäßiger Spannung geführt werden, was
jedoch auch wegen der jeweils angetriebenen Walzen beim Behandlungstrog und bei
dem Trockner häufig noch Schwierigkeiten bereitet.
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Daraus ergibt sich auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
insbesondere darin besteht, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
die namentlich unterschiedliche Zugkräfte in den einzelnen Teilbahnen vermeidet
und bei der auch der Gesamtzug der Webketten insbesondere zwischen den einzelnen
Bearbeitungsstationen bei einem vorgebbaren Maß gehalten werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen,
daß zumindest im Verlauf der Webketten zwischen dem Behandlungstrog und dem Trockner
eine die Zugspannungen der Teilbahnen aufnehmende Meßeinrichtung vorgesehen ist,
welche zu einer Regelung für die Zugspannungen der einzelnen Teilbahnen gehört.
Eine Zugspannungsregelung der einzelnen Teilbahnen im Bereich zwischen dem Behandlungstrog
und dem Trockner ist besonders wegen dem feuchten und dadurch aueb besonders empfindlichen
Zustand der dort befindlichen Webketten von Bedeutung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Zugspannungen der Teilbahnen
durch eine Meßeinrichtung erfaßt und die Regelgröße in an sich bekannter Weise einem
Regelverstärker zugeführt, dessen Ausgang mit einem Stellglied z. B. zur Beeinflussung
des Antriebes verbunden ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Trockner
wenigstens einen Vortrockner aufweist, der mindestens zwei angetriebene Gruppen
von Walzen besitzt, die mit etwas Abstand übereinander und im wesentlichen im gleichen
Abstand zum Behandlungstrog angeordnet sind, wobei eine der Antriebsverbindungen
der voneinander getrennten Walzengruppen des Vortrockners ein Regelgetriebe aufweist,
das mit der Meßeinrichtung zwischen dem Behandlungstrog und dem Vortrockner in Regelverbindung
steht. Dadurch kann die Zugspannung der einen Teilbahn durch Verstellen des entsprechenden
Antriebes der zugehörigen Walzengruppe an die Zugspannung der anderen Teilbahn angeglichen
werden, so daß dann die Webketten-Teilbahnen gleichen Zugspannungen ausgesetzt sind.
Die schon durch die vorteilhafte Konstruktion des Vortrockners geschaffene Voraussetzung
für eine gleichmäßige Behandlung der Teilbahnen ist
durch die Antriebsregeleinrichtung
vorteilhaft ergänzt, so daß durch diese erfindungsgemäße Kombination eine praktisch
gleiche Zugspannung innerhalb der einzelnen Webketten-Teilbahnen erreichbar ist.
Dies führt in vorteilhafter Weise auch zu einem qualitativ besseren Endprodukt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß dem Vortrockner ein
Nachtrockner nachgeschaltet ist, wobei diese einen gemeinsamen Antrieb besitzen,
der gegebenenfalls auch mit bei dem Behandlungstrog vorgesehenen Ausquetschrollen
od. dgl. in Antriebsverbindung steht, wobei zwischen dem Vortrockner und dem Nachtrockner,
gegebenenfalls auch zwischen dem Vortrockner und den Ausquetschwalzen od. dgl. des
Behandlungstroges Jeweils ein Regelgetriebe vorgesehen ist, die vorzugsweise jeweils
eine Steuerverbindung zu entsprechenden Steuerorganen im Sinne einer Webketten-Zugregelung
aufweisen. Dadurch kann auch der Gesamtzug der Webketten zwischen den einzelnen
Bearbeitungsstationen praktisch konstant und auf einem vorgebbaren Wert gehalten
werden.
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Zweckmäßigerweise ist eine Meßeinrichtung bei der Teileinrichtung
angeordnet, wobei die Teileinrichtung zumindest zwei Umlenkwalzen aufweist, die
quer zu ihrer Acharichtung beweglich gelagert sind und die entsprechende Bewegungen
auf die Meßeinrichtung übertragen. Bei unterschiedlichen Zugspannungen erfolgt eine
Auslenkung der Umlenkwalzen, die auf die Meßeinrichtung übertragen, dort in eine
zur Weiterverarbeitung geeignete Regelgröße umgesetzt wird, die dann zur Verstellung
der Zugspannung im Sinne einer Anpassung und Angleichung der einzelnen Zugspannungen
der Teilbahnen dient.
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Vorzugsweise weist die Meßeinrichtung ein Potentiometer, gegebenenfalls
einen induktiven, oder einen kapazitiven oder einen optoelektronischen Meßwertaufnehmer
auf. Ein Potentiometer hat dabei den Vorteil, daß es mit besonders geringem Aufwand
einsetzbar ist. Dagegen besitzen induktive, kapazitive, optoelektronische Meßwertaufnehmer
insbesondere den Vorteil, daß sie praktisch verschleißfrei arbeiten und dementsprechend
praktisch
wartungsfrei sind.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen
aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren -»e;entlichen Einzelheiten anhand
der Zeichnung noch näher erläutert.
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Es zeigt in schematischer Darstellung: Fig. 1 eine Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Antrieb, Fig. 2 eine zum Teil aufgebrochen bzw.
geschnitten dargestellte Breitseiten- sowie Fig. 3 eine Stirnseitenansicht einer
Teileinrichtung mit zwei Umlenkwalzen, Fig. 4 eine Stirnseitenansicht sowie Fig.
5 eine Seitenansicht eines abgewandelten Ausführungsbeispieles einer Teileinrichtung,
Fig. 6 und 7 ein wiederum abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Teileinrichtung
in Breitseiten- sowie in einer Stirnseitenansicht und Fig. 8 eine erfindungsgemäße
Vorrichtung mit abgewandelter Webketten-Führung.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 (Fig. 1) dient zum Behandeln von
Webketten 2, die aus einem z. B. mit Schlichteflotte od.dgl.
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gefüllten Behandlungstrog 3 einem Trockner 4 zugeführt werden.
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Die Vebketten 2 laufen dabei in einer Vielzahl nebeneinander insgesamt
als Warenbahn über entsprechende Walzen.
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Der Trockner 4 weist im Ausführungsbeispiel einen Vortrockner 4 a
und einen Nachtrockner 4 b auf. Die Webketten 2 werden beispielsweise zum Einfärben
gemeinsam durch den Behandlungstrog 3 und anschließend durch ein Ausquetschwerk
5 mit Ausquetsch
walzen 5 a, 5 b geführt. Daran schließt sich eine
Teileinrichtung 6 an, bei der die Webkettenschar in zwei Teilbahnen 2 a, 2 b aufgeteilt
wird. Diese Teilbahnen 2 a, 2 b werden dann zwei voneinander getrennten Gruppen
von Vortrockner-Walzen 7 a, 7 b zugeführt. Im Ausführungsbeispiel ist der Vor- und
der sich anschließende Nachtrockner als Zylindertrockner ausgebildet. Neben dieser
vorteilhaften Ausführungsform sind jedoch auch Lufttrockner u. dgl. einsetzbar.
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Nach dem Vortrockner 4 a werden die Teilbahnen 2 a, 2 b der Webketten
2 wieder zu einer gemeinsamen Warenbahn zusammengeführt, die dann den Nachtrockner
4 b durchläuft.
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Der Vortrockner 4 a weist zwei angetriebene Gruppen von Walzen 7 a,
7 b auf, die mit etwas Abstand spiegelsymmetrisch übereinander und im wesentlichen
im gleichen Abstand zum Behandlungstrog 3 angeordnet sind. Die Webketten 2 werden
dadurch in beiden Teilbahnen 2 a, 2 b in gleicher Länge getrocknet, so daß insbesondere
eine gleichmäßige Vortrocknung erfolgt. Dies wird auch durch die mäanderförmige
Umschlingung der Vortrockner-Walzen 7 a, 7 b begünstigt, was insbesondere eine Vortrocknung
der Webketten 2 von zwei Seiten her ergibt. Unterschiedliche Trocknungsgrade der
einzelnen Teilbahnen 2 a, 2 b bzw. auch der Webketten in sich werden dadurch vermieden.
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Für die gesamte Vorrichtung 1 mit dem Behandlungstrog 3, dem Vortrockner
4 a sowie dem Nachtrockner 4 b ist ein gemeinsamer Antrieb A vorgesehen, der in
Fig. 1 stark schematisiert dargestellt ist. Man erkennt dabei auch mehrere Regelgetriebe
8, 9, 10, die in den Verlauf des Antriebes A eingeschaltet sind.
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Ein Regelgetriebe 8 ist dabei zwischen dem Ausquetschwerk 5 und dem
Vortrockner 4 a, ein weiterss Regelgetriebe 9 zwischen dem Vor- und dem Nachtrockner
4 b und schließlich noch ein Regelgetriebe 10 in einem Antriebszweig für eine Gruppe
von Vortrockner-Walzen z. B. 7 a vorgesehen £Fig. 1).
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Das letztgenannte Regelgetriebe 10 ist von besohderer Bedeutung, da
Abweichungen im Antrieb der beiden Vortrockner-Val zen-Gruppen unterschiedliche
Dehnungen, Spannungen innerhalb der durchlaufenden Warenbahn und damit ein ungleichmäßiges
Endprodukt ergeben können. Die Regelgetriebe 8, 9, 10 haben zweckmäßigerweise Jeweils
eine Steuerverbindung zu entsprechenden Steuerorganen, wodurch insgesamt eine Webketten-Zugregelung
geschaffen ist.
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Zwischen dem Behandlungstrog 3 und dem Vortrockner 4 a ist eine Meßeinrichtung
11 vorgesehen, die mit dem Regelgetriebe .10 in Steuerverbindung steht. Diese Meßeinrichtung
11 ist bei der Teileinrichtung 6 angeordnet. Die Teileinrichtung 6 weist hier zwei
Umlenkwalzen 13, 14 auf, über die die einzelnen Teilbahnen 2 a, 2 b der Webketten
2 geführt sind. Mittels der Umlenkwalzen 13, 14, die quer zu ihrer Achsrichtung
beweglich gelagert sind, wird die Zugspannung der Teilbahnen 2 a, 2 b erfaßt und
deren entsprechende Bewegung auf die Meßeinrichtung 11 übertragen. Diese Meßeinrichtung
11 gehört zu einer Regelung für die Zugspannungen der einzelnen Teilbahnen 2 a,
2 b. Die Regelung ist als Nachlautregelung ausgebildet. Die auf die Meßeinrichtung
11 übertragene jeweilige Stellung der Umlenkwalzen 13, 14 wird durch diese in einen
zur Weiterverarbeitung geeigneten Meßwert umgesetzt und einem Regelverstärker 12
zugeführt. Ein weiterer Eingang des Regelverstärkers 12 ist mit einem Sollwertpotentiometer
18 verbunden. Der Ausgang 15 des Regelverstärkers 12 steuert einen Motor 16, der
mechanisch mit dem Regelgetriebe 9 verbunden ist und dessen Obersetzungsverhältnis
verändert werden kann.
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Bei einer vorgegebenen Neutralstellung der Umlenkwalzen 13, 14 - d.
h. bei gleichem Zug der Teilbahnen - bei der sich das Regelgetriebe 10 vorzugsweise
in einer Mittelstellung befindet, wird der Motor 16 von dem Regelgetriebe nicht
angesteuert und steht. Bei einer Auslenkung der Umlenkwalzen 13, 14 gelangt von
der Meßeinrichtung 11 ein entsprechender Meßwert zu dem Regelverstärker 12, dessen
Ausgang 15 nun den Motor 16 ansteuert.
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Dieser verstellt das Regelgetriebe 10 soweit, bis die Meßeinrichtung
wieder die neutrale Stellung erreicht hat. Dadurch ist dann auch die Drchzahl der
Vortrockncr-Walzen 7 a entsprechend korrigiert, bis die Zugspannungen der Teilbahnen
wieder gleiche Werte aufweisen. Bei der vorerwähnten Regelung kann vorteilhaft ein
PID-Regler wegen seiner günstigen Regeleigenschaften eingesetzt werden. Jedoch sind
auch Regler mit anderen Ubertragungseigenschaften einsetzbar. Da der Motor 16 drei
Schaltzustände, nämlich Rechtslauf-Aus-Vorwärtslauf aufweist, kann der Regler in
einer einfachen Ausführungsform als Dreipunktregler ausgebildet sein. Je nach Regelabweichung
wird dabei der Motor 16 auf Rechts- oder Linkslauf jeweils ir Sinne eines Ausgleiches
der Regelabweichung geschaltet. Ist die Regelabweichung Null, so ist der Motor 16
ausgeschaltet.
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Im .Ausführungsbeispiel weist die Meßeinrichtung 11 ein Potentiometer
17 auf, dessen Schleiferstellung die Auslenklage der Umlenkwalzen 13, 14 wiedergibt.
Ggf. kann die Meßeinrichtung 11 auch mit einem induktiven, oder einem kapazitiven
oder einem optoelektronischen Meßwertaufnehmer ausgerüstet sein, die insbesondere
praktisch verschleißfrei arbeiten.
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Ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Teileinrichtung 6 mit einer
Neßeinrichtung 11 zeigt Fig. 2 und 3. Dabei ist ein Umlenkwalzenpaar pendelnd angeordnet,
wobei die Umlenkwalzen 13, 14 gemeinsame Lagerflansche 19 aufweisen. Diese sind
zentral zwischen den Lagerstellen der Umlenkwalzen 13, 14 jeweils gelagert. An der
Lagerwelle 20 eines dieser Lagerflansche 19 ist ein Potentiometer 17 mechanisch
gekoppelt. Fig. 3 zeigt gut den Verlauf der Teilbahnen 2 a, 2 b, die gemäß den Pfeilen
Pf 1 über die Umlenkwalzen 13, 14 laufen. Erhöht sich beispielsweise die Zugkraft
innerhalb der Teilbahn 2 a, so erfolgt eine Auslenkung der Walzen 13, 14um die Lagerwelle
20 gemäß den Pfeilen Pf 2. Dagegen erfolgt eine Auslenkung gemäß den Pfeilen Pf
3, wenn entweder die Zug spannung der Teilbahn 2 b
zunimmt oder
aber wenn die Zugspannung der Teilbahn 2 a abnimmt.
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Diese Auslenkbewegungen werden direkt auf das Potentiometer 17 übertragen
und zu dem Regelverstärker 12 weitergeleitet. Die Lagerung 21 der Wellen 20 sind
fest mit dem Maschinengehäuse verbunden.
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Eine abgewandelte Ausführungsform einer Teileinrichtung 6 b mit einer
Meßeinrichtung 11 zeigt Fig. 4 und 5. Dabei sind die Umlenkwalzen 13, 14 in axialsymmetrischen
- im Ausführungsbeispiel parallelen - Ebenen gegen eine der Kraftbeaufschlagung
durch die Webketten 2 etwa entgegengesetzte Rücksteilkraft verschiebbar gelagert.
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Dazu dienen für jede Umlenkwalze als Längsführungen Führungsstangen
22 mit Führungslagern 22 a, zwischen denen die -Umlenkwalzen gelagert sind. Auf
die Führungsstangen 22 sind Druckfedern 23 aufgesteckt, die für eine der Kraftbeaufschlagung
durch die Webketten 2 entgegengesetzte Kraftbeaufschlagung der Führungslager 22
a und damit der Umlenkwalzen 13, 14 sorgen.
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Die relative Verschiebebewegung der Umlenkwalzen 13, 14 zueinander
ist mittels einer Übertragungseinrichtung 24 mit einem Potentiometer 17 verbunden.
Dazu ist das Potentiometer 17 mit dem einen Führungslager 22 a verbunden und weist
ein mit seiner Achse gekoppeltes Zahnrad 25 auf. Das andere Führungslager 22 a weist
eine Zahnstange 26 auf, die mit dem Zahnrad 25 in Eingriff steht. Verschieben sich
nun die Umlenkwalzen 13, 14 mit ihren Führungslagern 22 a relativ zueinander infolge
einer Zugspannungsänderung in einer Teilbahn 2 a oder 2 b, so wird das Potentiometer
17 verstellt Es erfolgt dann die bereits vorbeschriebene Aus regelung der unterschiedlichen
Zugspannung.
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Schließlich ist in Fig. 6 und 7 noch ein weiteres Beispiel einer
Teileinrichtung 6 c mit einer Meßeinrichtung 11 a gezeigt. Die Umlenkwalzen 13,
14 sind hier an Pendelhebeln 27 gelagert, die etwa entgegen der Kraftbeaufschlagung
durch die Webketten 2 mittels Federn 28 kraftbeaufschlagt sind (Fig. 7).
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Die Pendelhebel 27 weisen eine über ihre Pendellagerung 29 hinausgehende,
der Lagerung für die Umlenkwalzen 13, 14 entgegengesetzte Verlängerung 30 auf, die
jeweils ein verstellbares Ausgleichsgewicht 31 tragen. Diese Gewichte 31 dienen
zum Ausgleich der Eigengewichte der Umlenkwalzen 13, 14.
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Die Pendelhebel 27, insbesondere deren Lagerwellen sind hier jeweils
mit einem Potentiometer 17, 17 a verbunden. Dadurch besteht die Möglichkeit, nicht
nur die Differenz der Zugkräfte der Teilbahnen 2 a, 2 b, sondern auch deren Gesamtzug
zu erfassen und zu regeln. Dementsprechend würden sich bei einer Veränderung des
Gesamtzuges, d. h. bei einer gleichen Veränderung der Zugkräfte beider Teilbahnen
2 a, 2 b auch beide Potentiometer 17, 17 a verstellen. Bei unterschiedlichen Teilbahnen-Spannungen
ergibt sich dagegen eine Differenz-Einstellung der beiden Potentiometer 17, 17 a
relativ zueinander, wobei dann aus der Art der Differenz der Zugspannungen eine
entsprechende Regelung der Zugkräfte der Teilbahnen abgeleitet werden kann.
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Eine kombinierte Einzelzug-Gesamtzugregelung läßt sich gegebenenfalls
auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 4 bis 7 realisieren, z. B. indem die
Umlenkwalzen 13, 14 mit ihren Lagerungen insgesamt gemeinsam in Richtung der auf
sie einwirkenden Kraftkomponente der Webkettenspannung verschiebbar gelagert sind
und indem die Verstellbewegung auf eine zusätzliche Meßeinrichtung übertragen wird.
Diese zusätzliche Meßeinrichtung kann dann mit dem Regelgetriebe 8 zwischen dem
Ausquetschwerk 5 des Behandlungstroges 3 und dem Vortrockner 4 a in Steuerverbindung
stehen.
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Auch das Regelgetriebe 10 zwischen dem Vortrockner 4 a und dem Nachtrockner
4 b kann mit einer die Zugspannung aller Webketten zwischen dem Vor- und dem Nachtrockner
aufnehmenden Meßeinrichtung in Verbindung stehen. In Fig. 1 ist dazu eine Pendelwalze
35 vorgesehen.
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Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele von Teileinrichtungen 6,
6 a, 6 b weisen ein mechanisches Anzeigeinstrument 32 auf,
mit
dem die Anzeige einer Aus lenkung der Umlenkwalzen 13, 14 möglich ist. Größere Auslenkungen
können dabei insbesondere bei Störungen innerhalb der Regelung auftreten.
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Gemäß Fig. 2 und 3 ist an dem einen Lagerflansch 19 eine Skala 33
und an der feststehenden Lagerung 21 für die Lagerwellen 20sein Zeiger 34 vorgesehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 sind an den Führungslagern
22a Zeiger 34a angebracht, welche die Verschiebung der Führungslager 22a auf feststehenden
Skalen 33a anzeigen.
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Schließlich sind gemäß Fig. 6 und 7 die umlenkwalzenseitigen Enden
der Pendelhebel 27 selbst als Zeiger 34b ausgebildet, in deren Bereich eine feststehende
Skala 33b angeordnet ist.
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Fig. 8 zeigt noch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1a mit einer anderen
Webketten-Führung im Bereich des Vortrockners 4a.
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Die Teileinrichtung 6 ist dabei am nachtrocknerseitigen Ende des Vortrockners
4a vorgesehen, so daß die geteilte Webkettenschar mit ihren Teilbahnen 2a, 2b direkt
den jeweiligen Vortrocknerwalzen 7a, 7b zugeführt werden.
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Dagegen ist bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung 1 die Teileinrichtung
6 vergleichsweise nahe bei dem Behandlungstrog 3 angeordnet. Die Teilbahnen laufen
danach zunächst über Führungswalzen 36 und dann auf die dem Nachtrockner 4b näheren
Vortrocknerwalzen 7a bzw. 7b. Diese Anordnung kann z.B. auch bei beengten Platzverhältnissen
zwischen dem Vor- und dem Nachtrockner vorteilhaft sein.
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Bei den Fig. 1 und 8 gezeigte Vorrichtungen 1, la ist auch noch zu
erkennen, daß die jeweils zu der oberen bzw. zu der
unteren Gruppe
von Vortrocknerwalzen 7a bzw. 7b gehörenden Walzen in ihrer Lagerhöhe versetzt sind,
um eine günstige Vorbeiführung der Teilbahnen 2a, 2b an der jeweils benachbarten,
zur gleichen Gruppe gehörenden Vortrocknerwalze zu erreichen. Dabei sind die Führungsrollen
36 mit ihrem von den Webketten 2 beaufschlagten Laufmantel im wesentlichen in gleicher
ltöhe wie die nach außen - d.h. nach oben bzw.
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unten - vorstehenden Vortrockner-Walzen 7a, 7b angeordnet.
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Die gesamte Kettzugregelung ist in der Vorrichtung gemäß den Figuren
4 bis 7 möglich.
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Die Ausführung nach Fig. 8 hat den Vorteil, daß bei ihr die Teilbahnlängen
bis zum Auftreten auf die Zylindertrommeln kurz sind. Dagegen zeigt die andere,
insbesondere in Fig. 1 wiedergegebene Vorrichtung eine besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Bei ihr ist die Funktion der Pendelwalze 35 völlig unbeeinträchtigt.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
miteinander erfindungswesentlich sein.
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- Patentansprüche -
L e e r s e i t e