DE29513820U1 - Arrangement for web tension measurement in a bound web guide - Google Patents
Arrangement for web tension measurement in a bound web guideInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bahnzugmessung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The invention relates to an arrangement for web tension measurement of the type corresponding to the preamble of claim 1.
In einer gebundenen Warenbahnführung läuft die Warenbahn über eine Folge aneinander anliegender Walzen, so daß keine freie Warenbahnstrecke gegeben ist, in der die Warenbahn in Querrichtung unerwünscht schrumpfen kann.In a bound web guide, the web runs over a series of rollers that are adjacent to one another, so that there is no free web section in which the web can undesirably shrink in the transverse direction.
Durch diese Art der Bahnführung, bei der die Warenbahn zwischen jeweils zwei benachbarten Walzen positiv eingeklemmt und dazwischen auf dem Umfang der Walzen stramm aufliegt und durch Reibung festgehalten ist, ist es nicht einfach, eine Bahnzugmessung vorzunehmen, weil die Bahn nirgends freigelassen ist, um ihren Zug auf ein entsprechendes Meßglied auszuüben.Due to this type of web guidance, in which the web is positively clamped between two adjacent rollers and rests tightly on the circumference of the rollers and is held in place by friction, it is not easy to carry out a web tension measurement because the web is not left free anywhere to exert its tension on a corresponding measuring element.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mittels derer der Bahnzug in einer gebundenen Warenbahnführung gemessen werden kann, ohne daß diese gebundene Warenbahnführung für die Messung an einer Stelle aufgegeben werden muß.The invention is based on the object of creating an arrangement by means of which the web tension in a bound web guide can be measured without this bound web guide having to be abandoned at one point for the measurement.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergege-This object is achieved by the device set out in claim 1.
D-40239 DÜSSELDORF · MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 49 / 211 / 9&bgr; 145 - 0 ■ TELEFAX 49 / 211 / 96 143 - 20D-40239 DÜSSELDORF · MULVANYSTRASSE 2 · TELEPHONE 49 / 211 / 9β 145 - 0 ■ FAX 49 / 211 / 96 143 - 20
bene Erfindung gelöst.solved by this invention.
Die Meßwalze liegt also mit einer vertikalen Tangentialebene
an der Umlenkwalze an. Die Warenbahn umschlingt die Unterseite der Walze und anschließend die Oberseite der
Umlenkwalze. Sie wird sodann über die Unterseite der Meßwalze geführt. Das Gewicht der Meßwalze wird durch die Meßeinrichtung
selbstätig berücksichtigt. Die Meßwalze erfährt außer ihrem Gewicht nur die durch den Bahnzug erzeugten
Vertikalkräfte. Die zur Messung erforderliche geringfügige Verlagerung der Meßwalze erfolgt in der vertikalen Tangentialebene
zur Umlenkwalze und beeinflußt daher den Meßvorgang nicht. Diese Situation bleibt auch bei Änderungen der Bahnzugspannung
erhalten. Die Meßwalze wird keinerlei außerhalb der vertikalen wirkenden Kräften ausgesetzt, die einen systematischen
Fehler in die Messung hineinbringen könnten. Dennoch bleibt die gebundene Warenführung bis zur Erreichung
des der gebundenen Warenführung gegenüberliegenden Äquators der Meßwalze erhalten, wo die Warenbahn die Meßwalze erneut
in einer vertikalen tangentialen Ebene verläßt.The measuring roller is therefore in a vertical tangential plane
on the deflection roller. The web of material wraps around the underside of the roller and then the top of the deflection roller. It is then guided over the underside of the measuring roller. The weight of the measuring roller is automatically taken into account by the measuring device. Apart from its weight, the measuring roller only experiences the vertical forces generated by the web tension. The slight displacement of the measuring roller required for the measurement takes place in the vertical tangential plane to the deflection roller and therefore does not influence the measuring process. This situation remains the same even if the web tension changes. The measuring roller is not exposed to any forces acting outside the vertical that could introduce a systematic error into the measurement. Nevertheless, the bound fabric guide is maintained until the equator of the measuring roller opposite the bound fabric guide is reached, where the web of material leaves the measuring roller again in a vertical tangential plane.
Der Gedanke der Erfindung kann auf zweierlei Weisen verwirklicht werden.The idea of the invention can be realized in two ways.
Bei der ersten, in Anspruch 2 wiedergegebenen Weise setzt sich die gebundene Warenführung zur anderen Seite hin fort und ist also die Meßwalze mitten in einer längeren gebundenen Warenbahnführung angeordnet.In the first embodiment, as set out in claim 2, the bound fabric guide continues to the other side and the measuring roller is thus arranged in the middle of a longer bound fabric web guide.
Insbesondere kann bei dieser Ausführungsform die konstruktive Gestaltung nach Anspruch 3 vorgesehen sein.In particular, in this embodiment, the structural design according to claim 3 can be provided.
Die andere Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 4.The other embodiment is the subject of claim 4.
In diesem Fall endet die gebundene Warenführung an der Meßwalze und begrenzt das Zugwerk den durch die gebundene Warenbahnführung laufenden Warenabschnitt spannungsmäßig.In this case, the bound fabric guide ends at the measuring roller and the tension mechanism limits the fabric section running through the bound fabric guide.
Eine wichtige Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 5.An important embodiment of this embodiment is the subject of claim 5.
Zwischen der angetriebenen Walze und dem Zugwerk kann auf diese Weise eine gewünschte Änderung der Umfangsgeschwindigkeiten eingehalten werden, die in diesem BereichIn this way, a desired change in the peripheral speeds can be maintained between the driven roller and the traction mechanism, which in this area
eine Längsdehnung oder gewünschtenfalls auch ein geringfügiges Nachlassen der Länge einzuhalten ermöglicht.allows for longitudinal stretching or, if desired, a slight reduction in length.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.The drawing shows two embodiments of the invention.
Fig. 1 und 2 zeigen schematische Seitenansichten der Meßanordnung.Fig. 1 and 2 show schematic side views of the measuring arrangement.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer gebundenen Warenbahnführung z.B. in einer Mercerisiermaschine. Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Anordnung kann zum Erfassen des Bahnzuges im Innern dieser gebundenen Warenbahnführung dienen, um damit eine Antriebsregelung aufzubauen.Fig. 1 shows a section of a bound web guide, e.g. in a mercerizing machine. The arrangement, designated as a whole with 100, can be used to detect the web tension inside this bound web guide in order to set up a drive control system.
Die Anordnung 100 umfaßt eine horizontal angeordnete Meßwalze 1, die an beiden Enden jeweils in einem Kraftmeßglied 2 gelagert ist, welches beispielsweise mit Dehnungsmeßstreifen ausgerüstet sein kann und fest abgestützt ist. Das Kraftmeßglied 2 erfaßt Spannungen in der durch den Pfeil 3 angedeuteten vertikalen Richtung. Die zur Messung der Spannungen erforderlichen geringfügigen Verformungen des Kraftmeßgliedes 3 führen nur zu minimalen Verlagerungen der Meßwalze 1 im Sinne des Pfeiles 3.The arrangement 100 comprises a horizontally arranged measuring roller 1, which is mounted at both ends in a force measuring element 2, which can be equipped with strain gauges, for example, and is firmly supported. The force measuring element 2 detects stresses in the vertical direction indicated by the arrow 3. The slight deformations of the force measuring element 3 required to measure the stresses lead only to minimal displacements of the measuring roller 1 in the direction of the arrow 3.
Der Anordnung 100 ist ein Warenbahnabschnitt 11 vorgelagert, den die Warenbahn 10 in gebundener Warenbahnführung zurücklegt. Die Walze A1 ist die letzte Walze dieses Warenbahnabschnittes 11 und mit ihrer Achse 4&Iacgr; in der horizontalen Ebene E1 angeordnet.A web section 11 is arranged in front of the arrangement 100, which the web 10 travels in a bound web guide. The roller A 1 is the last roller of this web section 11 and is arranged with its axis 4λ in the horizontal plane E 1 .
Spiegelbildlich zu der durch die Mitte der Meßwalze 1 gehenden Vertikalebene V ist eine weitere Walze 42 gleichen Durchmessers fest gelagert, die die erste Walze eines sich anschließenden Warenbahnabschnittes 12 gebundener Warenbahnführung ist.A further roller 4 2 of the same diameter is fixedly mounted in a mirror image of the vertical plane V passing through the center of the measuring roller 1 and is the first roller of a subsequent web section 12 of bound web guidance.
Auf den Walzen Ai und 42 liegen nicht fest gelagerte Umlenkwalzen 5&khgr; bzw. 52 untereinander und zu den Walzen A1, A2 gleichen Durchmessers an, deren Achsen 5&Iacgr; bzw. 5'2 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene E2 liegen, die in einem Abstand h oberhalb der Ebene E1 gelegen ist und durch die Achse 1' der Meßwalze 1 geht. Der Abstand h ist so bemessen, daß die Verbindungsebenen der Achsen A't und 5&Iacgr; bzw. 4'2und 5'2 On the rollers Ai and 4 2 there are non-fixed deflection rollers 5x and 5 2 which are arranged one below the other and to the rollers A 1 , A 2 of the same diameter, the axes 5&Iacgr; and 5' 2 of which lie in a common horizontal plane E 2 which is located at a distance h above the plane E 1 and passes through the axis 1' of the measuring roller 1. The distance h is dimensioned such that the connecting planes of the axes A' t and 5&Iacgr; or 4' 2 and 5' 2
in dem Ausführungsbeispiel Winkel w mit der Ebene E1 von etwa 55° einnehmen.In the embodiment, the angle w with the plane E 1 is approximately 55°.
Durch die beschriebene geometrische Anordnung berührt die Meßwalze 1 die Umlenkwalzen 5i und 5Z an zwei einander diametral gegenüberliegenden linienförmigen Anlagestellen A,A, die in einander parallelen vertikalen Tangentialebenen 6,6 der Meßwalze 1 gelegen sind. Durch die geringfügige Meßverlagerung der Meßwalze 1 ändert sich an dieser Situation nichts. Die Umlenkwalzen S1 und 52 sind lose gelagert, so daß sie sich in ihrer Lage dem Bahnzug entsprechend selbst ausrichten.Due to the geometric arrangement described, the measuring roller 1 touches the deflection rollers 5i and 5Z at two diametrically opposed linear contact points A,A, which are located in parallel vertical tangential planes 6,6 of the measuring roller 1. The slight displacement of the measuring roller 1 does not change this situation. The deflection rollers S1 and 52 are loosely mounted so that they align themselves in their position according to the web tension.
Die erfindungsgemäße Anordnung 100 umfaßt die Walzen 4U S1, 1, 52 und 42, die nacheinander von der gemäß der Zeichnung von links kommenden Warenbahn 10 umschlungen werden. Die Warenbahn verläuft zunächst um den unteren Teil der Walze 4j und dann über den oberen Teil der Umlenkwalze 5&KHgr;. Sie umschlingt dann die untere Hälfte der Meßwalze 1 um 180°, sodann den oberen Teil der Umlenkwalze 52 und dann den unteren Teil Walze 42, um dann ihren Weg in den nachfolgenden gebundenen Warenabschnitt 12 fortzusetzen.The arrangement 100 according to the invention comprises the rollers 4 U S 1 , 1 , 5 2 and 4 2 , which are wrapped one after the other by the web of material 10 coming from the left in the drawing. The web of material first runs around the lower part of the roller 4j and then over the upper part of the deflection roller 5 &KHgr; . It then wraps around the lower half of the measuring roller 1 by 180°, then the upper part of the deflection roller 5 2 and then the lower part of the roller 4 2 , in order to then continue its path into the subsequent bound section of material 12.
Die Warenbahnführung bleibt insgesamt gebunden, d.h. sie setzt sich gebunden von dem Warenbahnabschnitt 11 über die Anordnung 100 in den Warenbahnabschnitt 12 fort.The web guide remains bound as a whole, i.e. it continues bound from the web section 11 via the arrangement 100 into the web section 12.
Die von den frei gegen die Meßwalze 1 anliegenden Umlenkwalzen 5i und 52 auf die Meßwalze 1 ausgeübten Kräfte sind bei allen Bahnzügen gleich und heben sich also auf. Die Meßwalze 1 erfährt nur Vertikalkräfte. Der Anteil des Gewichts der Meßwalze 1 kann meßtechnisch leicht berücksichtigt werden, so daß das Signal der Kraftmeßglieder 2 nur der einen Bahnspannung entspricht.The forces exerted on the measuring roller 1 by the deflection rollers 5i and 52 , which rest freely against the measuring roller 1, are the same for all web tensions and therefore cancel each other out. The measuring roller 1 is only subject to vertical forces. The proportion of the weight of the measuring roller 1 can easily be taken into account in terms of measurement technology, so that the signal from the force measuring elements 2 corresponds to only one web tension.
Die Anordnung 200 der Fig. 2 unterscheidet sich nur dadurch von der Anordnung 100, daß rechts von der Meßwalze 1 kein gebundener Warenbahnabschnitt 12 sondern ein Zugwerk 15 angeordnet ist, welches durch eine angetriebene Unterwalze 13 in gleicher Achshöhe wie die Meßwalze 1 und eine damit unter Bildung eines Walzspalts zusammenwirkende Oberwalze 14 gebildet ist.The arrangement 200 of Fig. 2 differs from the arrangement 100 only in that to the right of the measuring roller 1 there is no bound web section 12 but rather a traction mechanism 15 which is formed by a driven lower roller 13 at the same axle height as the measuring roller 1 and an upper roller 14 which cooperates with it to form a roller gap.
Die angetriebene Unterwalze 13 des Zugwerks 15 berührt die Meßwalze 1 nicht, sondern beläßt einen geringfügigen Abstand 8, der in der Zeichnung aus Gründen der Deutlichkeit übertrieben dargestellt ist. Der Abstand ist in Wirklichkeit gerade so groß, daß sich die Meßwalze 1 und die Unterwalze 13 unabhängig voneinander drehen können. Es verläuft dementsprechend auch die Warenbahn 10 beim Verlassen der Meßwalze 1 praktisch vertikal, so daß die Meßwalze 1 von der Warenbahn 10 wieder nur Vertikalkräfte erfährt.The driven lower roller 13 of the traction mechanism 15 does not touch the measuring roller 1, but leaves a slight distance 8, which is exaggerated in the drawing for reasons of clarity. In reality, the distance is just large enough for the measuring roller 1 and the lower roller 13 to rotate independently of one another. Accordingly, the web of material 10 also runs practically vertically when leaving the measuring roller 1, so that the measuring roller 1 again only experiences vertical forces from the web of material 10.
Die gebundene Warenbahnführung setzt sich bei der Anordnung 200 von dem Warenbahnabschnitt 11 über die Umlenkwalze 5i und die Meßwalze 1 bis an die Abstandsstelle 8 fort. In dem nachfolgenden Abschnitt braucht die Warenbahnführung nicht mehr gebunden zu sein.In the arrangement 200, the bound web guide continues from the web section 11 via the deflection roller 5i and the measuring roller 1 to the spacing point 8. In the following section, the web guide no longer needs to be bound.
Der Grund für den Abstand 8 liegt darin, daß die angetriebenen Walzen A1 und 13 auf eine unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit gesteuert werden sollen, um zwischen den Walzen A1 und 13 eine Längsdehnung herbeiführen zu können. Die Walzen A1, S1 und 1 liegen aneinander an und haben die gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Die Trennung durch den Abstand 8 ermöglicht erst die Einstellung der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit, d.h. z.B. ein Voreilen des Zugwerks 15 gegenüber den Walzen A1, S1 und 1 zur Erzielung einer Längsdehnung.The reason for the distance 8 is that the driven rollers A 1 and 13 are to be controlled to a different peripheral speed in order to be able to bring about a longitudinal expansion between the rollers A 1 and 13. The rollers A 1 , S 1 and 1 are adjacent to one another and have the same peripheral speed. The separation by the distance 8 enables the setting of the different peripheral speeds, ie, for example, an advance of the traction mechanism 15 in relation to the rollers A 1 , S 1 and 1 to achieve a longitudinal expansion.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29513820U DE29513820U1 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Arrangement for web tension measurement in a bound web guide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29513820U DE29513820U1 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Arrangement for web tension measurement in a bound web guide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29513820U1 true DE29513820U1 (en) | 1997-01-23 |
Family
ID=8012324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29513820U Expired - Lifetime DE29513820U1 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Arrangement for web tension measurement in a bound web guide |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Effective date: 19990601 |