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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE MISE SOUS TENSION POUR BANDES DE PAPIER ET AUTRE MATIERE EXTRAITES D'UNE BOBINE OU AUTRE SUPPORT OU ENROULEES SUR CES
DERNIERS.
Lorsqu'on doit enrouler une bande de papier, ou autre matière, sur une bobine ou autre support ou bien l'en dérouler,il est souvent nécessaire de maintenir dans la bande une tension d'une valeur constante ou contrôlée de façon définie. On obtient fréquemment ce résultat en exerçant, sur une surface, un frottement qui agit à la manière d'un frein sur la bande. La présente inven- tion concerne un type perfectionné d'un dispositif de tension de ce genre.
Dans ce dispositif, le frottement de freinage a lieu entre deux surfaces de la bande se déplaçant en sens inverses, ces surfaces étant¯espacées l'une de l' autre dans le sens longitudinal de la bande qui est guidée de manière à suivre un trajet en un point duquel ces surfaces sont en contact de frottement sous pression lorsqu'elles passent l'une sur l'autre.
On. voit que, de cette façon, le frottement de freinage se produit entre une succession continue d'éléments de surface d'un type uniforme,si bien qu'il ne se produit pas, par suite par exemple, de l'usure ou de l'élévation de température-, des modifications de la valeur de frottement en fonction du temps,avec emmagasinage d'énergie. Un tel dispositif peut être organisé de manière à permettre de fournir, lorsqu'il a été réglé pour fonctionner, une ad- dition de tension approximativement constante à la tension régnant dans la ban- de entre l'entrée dans la région de contact et sa sortie hors de celle-ci.
A cet effet, le dispositif comporte un système de guides qui sont, de préférence,des rouleaux tournant librement pour éviter tout frottement ap- préciable, excepté celui se produisant entre les faces en contact de la bande.
Le système de guides détermine un trajet pour la bande dans une partie duquel elle est repliée sur elle-même pour passer sur elle-même lorsqu'elle est en contact avec un support. On peut obtenir l'effet désiré de frottement guidé
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@ des f@ es ce la bande grâce à l'utilisation d'un support courbe (tel qu'du couleau), les tensions dans les deux bandes,? sur chaque coté de ce support étant dirigées de manière à donner une force résultante agissant dans le sens du support. Toutefois, il esten général, préférable d'utiliser un second support de maniera que les deux parties de la bande,dans la région où leurs surfaces sont en contactascient pressées entre les deux supports.
Dans la première organisation., c'est-à-dire avec un support unique, la bande doit suivre des trajets tels que ses deux parties s'enroulent autour du sup- port sur un arc appréciable. Dans la dernière organisation, ceci n'est pas nécessaire., étant donné que la pression s'exerçant depuis l'un des supports en direction de l'autre peut permettre d 9 obtenir la charge de surface. Si on le désirée on peut utiliser les deux organisations en combinaison.
Un avantage de la seconde organisation réside dans le fait que l'on peut monter @ des supports de manière qu'il puisse se déplacer pour réduire momentanément la pression lorsqu'il se produit une soudaine augmenta- tion de la tension appliquée de l'extérieur, par exemple au cours de la mise en marche d'une machine.
A l'endroit de la région de contact, l'un des supports ou les deux supports peuvent avoir une surface élastique. On peut., par exemple., uti- liser un rouleau recouvert de caoutchouc. Ceci offre davantage que l'on peut régler l'intensité de pression par un déplacement au cours duquel la surface élastique est comprimée dans une faible mesure.
Dans l'un des exemples du dispositif perfectionnée la bande ap- proche d'abord d'un rouleau de tension agencé pour tourner librement sur un axe fixe, se trouve en contact avec ce rouleau sur un arc court et en part pour passer autour d'un rouleau de boucle,, pouvant également tourner librement sur un axe fixe, puis revient au rouleau de tension contre lequel elle est pressée sur un troisième rouleau de pression qui est rappelé par un ressort.
La région de contact entre les deux parties de la bande se déplaçant dans le sens longitudinal est courte, la pression produisant le frottement étant obte- nue par la charge du ressort du rouleau de pression s'exerçant en direction du rouleau de tension. Du rouleau de pression la bande continue son trajet pour passer sur un quatrième rouleau de sortie autour duquel elle passe sur un ara d'environ 90 .
Ce rouleau de sortie est également supporté élastiquement, mats ne participe normalement pas au contrôle de l'effet de frottement, étant donné que le support élastique est conçu, de manière qu'il ne cède pas sous la tension normale de la bande. Toutefois., si celle-ci augmente au-delà de la quantité normale, par suite d'un déplacement brusque lors du démarrage de la machine qui utilise la bande.9 ce rouleau de sortie se déplace et, après un court déplace- ment,coopère avec le support du rouleau de pression qui est., par suite, dépla- cé d'une faible distance de manière à réduire la pression entre le rouleau de pression et le rouleau de tension. Ceci diminue ou supprime complètement l'ef- fet de freinage au cours du déplacement momentané.
Lorsque la tension devient à nouveau normale, les rouleaux de sortie et de pression retournent à leur po- sition normale.
Dans un autre exempledans lequel sont combinés les deux organisa- tions de support auxquelles on s'est référé plus haut,, la bande passe d'abord sur un rouleau de pression qui sert de support pour la bande qui se trouve en contact avec lui sur un arc inférieur à 180 . Ce rouleau peut tourner librement sur un axe qui est monté pour permettre son déplacement limité dans l'espaça.
La bande passe ensuite entre ce rouleau de pression et un rouleau de tension contre lequel le rouleau de pression est appliquée le rouleau de tension pou- vant tourner librement sur un axe fixe dans l'espace. La bande passe autour du rouleau de tension sur environ 180 et fait alors une boucle autour d'un troisième rouleau de boucle., fixe dans 1-'espace., puis elle le quitte pour re- venir sur le rouleau de tension où elle passe sous la partie de la bande qui se déplace en sens inverse, c'est-à-dire entre cette partie et la surface du rou- leau. Ensuite, la bande passe de nouveau entre les rouleaux de pression et dé. tension et est extraite de l'intervalle ménagé entre ces deux rouleaux.
Le rouleau de pression est rappelé par un support à ressort vers
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le rouleau de tension de manière qu'il se produise une pression directe sur les deux couches en contact de la bande passant entre eux. Il existe également un effet de frottement entre les deux couches de la bande lorsqu'elles passent en sens inverses autour du rouleau de tension. Ce rouleau tournera dans le sens de déplacement de la partie sous-jacente de la bande,c'est-à-dire de la partie qui est directement en contact avec lui. La partie extérieure de la bande glis- sera sur la partie intérieure dans le sens de déplacement inverse, en produi- sant ainsi l'effet de frottement.
On a décrit ces deux exemples ci-après plus en détail en se réfé- rant au dessin annexé sur lequel s
La fig. 1 représente la disposition du mode de réalisation men- tionné en premier lieu du dispositif par rapport à une bobine de bande de pa- pier dont il est nécessaire d'extraire la bande sous une tension sensiblement uniforme-*
La fig. 2 est une vue en plan du mode de réalisation représenté sur la fig. 2;
La fig. 3 est une vue à plus grande échelle du dispositif contr8- lant la tension représenté sur la fig. 1;
La fig.4 est une vue en coupe partielle faite, suivant le sens des flèches, par IV-IV de la fig. 3;
La fig. 5 est une vue en coupe d'un détail du dispositif repré- senté sur la fig. 3;
Enfin, la fig. 6 est une vue schématique du mode de réalisation mentionné en second lieu du dispositif.
En se référant à la fige 1, on voit que la bande de papier 1 est extraite d'une bobine de papier 2 montée sur un axe de bobine 3 qui peut tour- ner dans un support prévu sur un bras fixe 4. On utilise un frein léger 5, de toute forme convenable;, pour appliquer un freinage suffisant afin d'empêcher la bobine de tourner plus vite qu'elle ne devrait le faire sous la commande de la bande de papier. Le dispositif 6 de contrôle de la tension est fixé à un bras tubulaire 7, de section rectangulaire,, monté également sur le bras fixe 4, au moyen d'un support 8 immobilisé en position par des écrous de serrage 9.
Après avoir quitté le dispositif 6 de contrôle de la tension, la bande 1 est amenée sur un rouleau final 10 qui peut tourner librement dans un support 11 également fixé au bras tubulaire 7, de section rectangulaire.
En se référant maintenant, en particulier, aux fig. 2 et 3, on voit que le dispositif de contrôle de la tension se compose des éléments sui- vants. Au support 8 est fixé un bâti 12 porte-rouleaux comportant deux plaques latérales parallèles 13 et 14. Le bâti est destiné à supporter trois rouleaux 15, 17 et 19 montés les uns au-dessus des autres et dont les axes sont paral- lèles à l'axe de la bobine 2, tous ces rouleaux pouvant tourner librement sur des axes 16, 18 et 20 respectivement. On désigne ci-après ces rouleaux sous le nom de rouleau avant 15, rouleau de tension 17 et rouleau de boucle 19. La ban- de de papier 1 pénètre dans le dispositif sur le rouleau avant supérieur 15.
La bande passe du rouleau avant 15 au rouleau de tension 17 et, de là, autour du rouleau de boucle inférieur 19. Les axes des trois rouleaux 15, 17 et 19 sont disposés de telle sorte qu'en passant sur le rouleaude tension 17, le pa- pier soit en contact avec la surface du rouleau sur un petit arc. Un rouleau de pression 21, pouvant tourner librement sur un axe 22, est appliqué'contre le rouleau de tension 17, de manière que le papier soit pressé contre'le rou- leau de tension 17 par le rouleau de pression 21. Après avoir passé autour du rouleau de boucle 19, le papier passe de nouveau entre les rouleaux de tension 17 et de pression 21, de façon que, dans l'intervalle laissé entre ces deux rouleaux, deux parties de la bande se déplaçant en sens opposés soient pres- sées en contact de frottement.
Le rouleau de pression 21 est monté à l'extrémi- té du bras court 27 d'un levier de renvoi 23 pourvu d'un axe 24 et sur lequel agit un ressort de torsion 26 servant à appliquer le rouleau de pression 21 avec la pression requise contre le rouleau de tension 17. Le ressort 26 du le-
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vier de renvoi s'étend à travers une cavité axiale 25 prévue dans l'axe 24 du levier de renvoi et on va le décrire ci-après plus en détail. La bande 1 passe enfin sur un rouleau de sortie 29 pouvant tourner librement sur un axe' 30 supporté à l'extrémité d'un support 31 qui est fixé à pivotement au bâti 12, en un point situé entre le rouleau avant 15 et le rouleau de tension 17.
Le support 31 se compose de deux plaques latérales parallèles 32 et 33 arti- culées autour d'un axe 34. Un ressort 35, associé à l'axe 34, exerce une pression sur le support 31 et tend à le maintenir contre une butée fixe 36 prévue sur le bâti 12.
Le ressort de torsion 26 servant à appliquer le rouleau de pres- sion 21 contre le rouleau de tension 17 est construit et contrôlé comme suit.
Le ressort 26 est une bande d'acier s'étendant axialement à l'intérieur de la cavité 25 de l'axe 24 du levier de renvoi. A l'extrémité de l'axe 24, que l'on voit sur la fig. 3, la cavité 25 est fermée par un couvercle 37 faisant partie intégrante du levier de renvoi, et l'une des extrémités de la bande 26 du ressort est immobilisée contre toute rotation dans le couvercle par une goupille 38. A l'autre extrémité?un prolongement 39 de l'axe du levier de renvoi peut tourner librement dans un fourreau de palier 40 porté par le bâti 12 et constituant un support pour le levier de renvoi.
L'autreextrémité 41 de la bande 26 à ressort est fixée par une goupille 42 dans le bossage 43 d'un bras de torsion 44, ce bras étant supporté à pivotement par un manchon 45 (qui en fait partie intégrante) s'étendant dans la cavité 25. En faisant tourner le bras de torsion 44 dans le sens de la flèche de la fige 3, le res- sort de torsion 26 est tendu pour presser le rouleau de pression 21 contre le rouleau de tension 17. Une pièce filetée 46 coopère avec un bossage tarau- dé 47 fixé au bâti 12.
L'une des extrémités de la pièce filetée 46 est pour- vue d'une tête moletée 48 et l'autre extrémité porté contre le bras de torsion 44. En .vissant la pièce filetée 46 dans le bossage 47, ou en dévissant, on peut régler la position angulaire du bras de torsion 44 et, par suite, la tension du ressort 260
Le bras long 28 du levier de renvoi 23 (figo 4) se compose de deux plaques latérales 49 et 50 réunies à leur extrémité extérieure par une plaque transversale 51 présentant une ouverture centrale 520 Une tige-poussoir 53 peut tourner, à l'une de ses extrémités,
autour d'un axe d'articulation 54 monté dans un support 55 fixé aux plaques latérales 32 et 33 du support 31 dn rouleau de sortie. L'autre extrémité de la tige-poussoir 53 passe librement à travers l'ouverture 52 pratiquée dans la plaque transversale 51, et cette partie de la tige-poussoir 53 est pourvue d'un filetage 56 avec lequel coopère un manchon 57 qui s'ajuste de façon coulissante dans l'ouverture 52. Le man- chon 57 est muni à son extrémité supérieure d'une tête moletée 58 servant à faciliter son réglage et, au-dessous de la tête moletée 58, le manchon présen- te un épaulement 59 de diamètre plus grand que la plus petite dimension de 1' ouverture 52.
Un contre-écrou 60 permet d'immobiliser le manchon en position sur la tige-poussoir après l'avoir réglé pour donner le jeu requis 61 entre l'épaulement 59 et la face voisine de la plaque transversale 51.
Le ressort 35 qui presse le support 31 du rouleau de sortie contre la butée fixe 36 est construit et réglé comme suit. Un collier 62 petit tourner librement autour de l'axe géométrique de l'axe 34 du support 310 Le ressort 35 est une hélice coaxiale à l'axe 34 et comporte deux parties 63 et 64 enroulées respectivement vers la droite et vers la gauche et réunies à leur partie média- ne par une partie 65 formant pont qui passe à travers une ouverture pratiquée dans le collier 62. Les deux extrémités du ressort (66 et 67) portent contre les deux plaques latérales 32 et 33 du support 31 en tendant à déplacer ce der- nier dans le sens de la flèche. 'On tend le ressort 35 en faisant tourner le collier 62 dans le sens de la flèche.
A cet effet, le collier est pourvu d'un certain nombre d'ouvertures radiales 68 dans lesquelles on peut introduire une barre de tension. Une vis 69 coopérant avec un bossage taraudé 70 fixé au bâti 12 est pourvue d'un prolongement 71, de diamètre réduit, qui s'engage dans l' une des ouvertures radiales 68 du collier pour l'immobiliser contre toute rota- tion, une fois que l'on a réglé la tension du ressort. Un contre-écrou 72 re- tient la vis 69. On voit que grâce au dispositif, il se produit dans la bande,
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au cours de son passage du rouleau avant 15 au rouleau de sortie 29, une ten- sion qui dépend de la pression entre les rouleaux de tension 17 et de pres- sion 21, des caractéristiques des surfaces du papier et de leur surface en contact entre les deux rouleaux.
Dans le cas où la vitesse du papier est constante, et que la surface du papier est sensiblement uniforme d'un bout à l'autre de la bande, on ne peut faire varier la tension qu'en réglant la pression appliquée par le ressort de torsion 26. Chacun des rouleaux de tension et de pression, ou l'un d'entre eux, est pourvu d'une surface élastique en caoutchouc ou en une matière analogue à du caoutchouc. Ceci permet d'obtenir un réglage de l'intensité de la pression qui est modifiée par l'importance de la compression à laquelle est soumise la matière élastique.,
Dans le cas où la bande est tirée brusquement par suite d'une cer- taine irrégularité dans la machine qui utilise la bande,il est désirable de réduire momentanément la pression appliquée entre les rouleaux de tension et de pression.
En cours de fonctionnement normal, la tension de la bande passant sur le rouleau de sortie 29 n'est pas suffisante pour vaincre la force du res- sort 35. Toutefois, on règle le ressort de manière que le rouleau de sortie se trouve déplacé dans le sens de la flèche par l'effet de traction brusque, de manière que la tige-poussoir 53 se déplace pour amener l'épaulement 59 en contact avec le bras long 28 du levier de renvoi. Ceci fait tourner le levier de renvoi contre la pression du ressort de torsion 26 et soulève ou tend à soulever le rouleau de pression pour l'écarter du rouleau de tension. Ceci produit une réduction de la tension appliquée au papier passant entre les deux rouleaux, en réduisant ainsi la force de la traction brusque exercée sur le rouleau de sortie 29.
Le ressort 35 ramène maintenant le support 31 du rouleau de sortie contre la butée fixe 36, en écartant l'épaulement pour l'amener hors de contact d'avec le levier de renvoi et en permettant au rouleau de pression 21 de revenir à sa position normale,, On suppose que la traction brusque ne se- ra que provisoire et que les conditions normales reviendront au moment où le levier de renvoi revient à la position de fonctionnement normal.
Dans l'autre mode de réalisation représenté sur la fig. 6, un en- semble de tension 72 est monté, comme précédemment, au moyen d'un support 8 sur un bras 70 Le support soutient un bâti 73 sur lequel est monté le rouleau de tension 74 et le rouleau de boucle 75, tous deux pouvant tourner sur des axes 76 et 77 respectivement fixes dans l'espaceo Le rouleau de pression 78 est supporté à l'extrémité d'un bras 79 fixé à pivotement à son autre extré- mité en 80 au bâti 73. Un ressort de torsion 81, prévu dans l'axe d'articula- tion 80 et de construction sensiblement identique à celle déjà décrite, tend à déplacer le bras 79 dans le sens de la flèche, en pressant ainsi le rouleau de pression 78 contre le rouleau de tension 74.
Le papier 1 qui se trouve ex- trait d'une bobinetelle que la bobine 2 déjà décrite, passe autour du rou- leau de pression 78 avec lequel il est en contact sur un arc inférieur à 1800.
La bande passe ensuite entre ce rouleau 78 et le rouleau de tension 74 et se trouve en contact avec ce dernier sur un arc d'environ 180 . Puis, la bande fait une boucle autour du rouleau de boucle 75 et revient au rouleau de ten- sion 74 où elle passe entre la surface de ce rouleau, et la partie inférieure de la bande se dirigeant vers le rouleau de boucle 75. La bande 1 passe ensuite entre les rouleaux de tension et de pression et revient en arrière sur un rou- leau de sortie 82. Le rouleau de sortie peut tourner librement sur un axe d'ar- ticulation prévu à l'une des extrémités d'un bras 83 dont l'autre extrémité 84 est fixée à pivotement au bâti 73.
Un ressort de tension 85, fixé en un point intermédiaire du bras 83, est relié à son autre extrémité en un point d'accro- chage fixe 86, au moyen d'un écrou de réglage 87 qui permet de faire varier la tension du ressort. Le ressort retient normalement le bras 83 contre une butée fixe 88. Du rouleau de sortie 82, le papier revient sur lui-même et fait une boucle autour d'un rouleau auxiliaire 89 qui peut tourner librement sur un axe monté dans une position fixe sur le bàtio De ce rouleau auxiliaire, le papier revient de nouveau sur lui-même et parvient sur un rouleau final 10;, comme dans le mode de construction précédemment décrit.
L'agencement permettant le réglage du ressort de torsion 81 est légèrement différent de ce-lui déjà décrit. Le bras de torsion 90 coopère par vissage avec une vis 91 associée à un bossage fixe 92. En faisant tourner la
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vis 91, on peut régler l'angle du bras de torsion 90 et,par suite, la ten- sion du ressort de torsion 81.
On voit que le rouleau de pression est rappelé par le ressort de torsion vers le rouleau de tension, de manière qu'une pression s'exerce di- rectement sur les deux couches en contact de la bande se déplaçant l'une par rapport à 19 autre,?entre les deux rouleaux. Il se produit également un effet de frottement entre les deux couches de la bande, étant donné qu'elles pas- sent en sens inverses autour du rouleau de tension 74 qui tourne dans le sens de déplacement de la partie de la bande qui est directement en contact avec lui. La partie extérieure de la bande glissera sur la partie intérieure, en sens inverse du déplacement, en produisant ainsi l'effet de frottement désiré.
L'organisation du rouleau de sortie et du rouleau auxiliaire, tel- le que représentée sur la figo 6,permet de constituer une boucle de papier qui permet d'absorber toute traction brusque qui pourrait être appliqué à la bande. Le ressort de tension 85 est assez fort, sous des conditions normales de fonctionnement pour maintenir le rouleau de sortie contre la butée fixe 88.
Toutefois, dans le cas d'une brusque traction, la tension appliquée au rouleau de sortie le déplacera vers la gauche, comme on le voit sur le dessin, contre l'action antagoniste du ressort, de manière que la traction brusque soit ab- sorbée par le raccourcissement de la boucle. Lorsque les conditions de fonc- tionnement redeviennent normales, le ressort de tension entre à nouveau en jeu pour amener le bras 83 contre la butée fixe 88.
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IMPROVEMENTS TO THE POWERING DEVICES FOR STRIPS OF PAPER AND OTHER MATERIAL TAKEN FROM A REEL OR OTHER SUPPORT OR WOUND ON THESE
LAST.
When it is necessary to wind a strip of paper, or other material, on a reel or other support or to unwind it, it is often necessary to maintain in the strip a tension of a constant value or controlled in a defined manner. This result is frequently obtained by exerting, on a surface, a friction which acts as a brake on the belt. The present invention relates to an improved type of such tensioning device.
In this device, the braking friction takes place between two surfaces of the belt moving in opposite directions, these surfaces being spaced apart from one another in the longitudinal direction of the belt which is guided so as to follow a path. at a point where these surfaces are in frictional contact under pressure as they pass over each other.
We. sees that, in this way, the braking friction occurs between a continuous succession of surface elements of a uniform type, so that, as a result, for example, no wear or wear occurs 'temperature rise - changes in the friction value as a function of time, with energy storage. Such a device may be organized in such a way as to enable to provide, when it has been set up for operation, an addition of voltage approximately constant to the voltage prevailing in the strip between entry into the contact region and its entry. exit out of it.
To this end, the device comprises a system of guides which are preferably rollers rotating freely to avoid any appreciable friction, except that occurring between the contacting faces of the strip.
The guide system determines a path for the strip in a part of which it is folded back on itself to pass on itself when it is in contact with a support. The desired effect of guided friction can be obtained
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@ f @ es this the band thanks to the use of a curved support (such as couleau), the tensions in the two bands ,? on each side of this support being directed so as to give a resulting force acting in the direction of the support. In general, however, it is preferable to use a second backing so that the two parts of the strip are handled only in the region where their surfaces are in contact with the pressed pressing between the two backings.
In the first arrangement, that is to say with a single support, the tape must follow paths such that its two parts wind around the support in an appreciable arc. In the latter arrangement, this is not necessary, since the pressure exerted from one of the supports towards the other can make it possible to obtain the surface load. If desired, the two organizations can be used in combination.
An advantage of the second arrangement is that supports can be mounted so that they can move to momentarily reduce the pressure when there is a sudden increase in the externally applied voltage. , for example when starting a machine.
At the location of the contact region, one or both of the supports may have an elastic surface. For example, a rubber coated roller can be used. This offers more that the intensity of the pressure can be controlled by a displacement in which the elastic surface is compressed to a small extent.
In one of the examples of the improved device, the strip first approaches a tension roller arranged to rotate freely on a fixed axis, is in contact with this roller over a short arc and leaves to pass around it. A loop roller, which can also rotate freely on a fixed axis, then returns to the tension roller against which it is pressed onto a third pressure roller which is biased by a spring.
The region of contact between the two parts of the strip moving in the longitudinal direction is short, the pressure producing the friction being obtained by the spring load of the pressure roller acting in the direction of the tension roller. From the pressure roller the band continues its path to pass on a fourth exit roller around which it passes over an ara of about 90.
This exit roller is also elastically supported, mats normally do not participate in controlling the frictional effect, since the elastic support is designed so that it does not yield under normal web tension. However, if this increases beyond the normal amount, as a result of a sudden movement when starting the machine which uses the belt. 9 this exit roller moves and, after a short movement, cooperates with the support of the pressure roller which is therefore moved a short distance so as to reduce the pressure between the pressure roller and the tension roller. This reduces or completely eliminates the braking effect during the momentary movement.
When the tension becomes normal again, the output and pressure rollers return to their normal position.
In another example in which the two support organizations referred to above are combined, the web first passes over a pressure roll which acts as a support for the web which is in contact with it on. an arc less than 180. This roller can rotate freely on an axis which is mounted to allow its limited displacement in the space.
The web then passes between this pressure roll and a tension roll against which the pressure roll is applied the tension roll being able to rotate freely on a fixed axis in space. The web passes around the tension roll about 180 degrees and then loops around a third loop roll., Fixed in 1-space., Then leaves it to return to the tension roll where it passes. under the part of the strip which moves in the opposite direction, that is to say between this part and the surface of the roller. The tape then passes between the pressure and die rollers again. tension and is extracted from the gap between these two rollers.
The pressure roller is biased by a spring support towards
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the tension roller so that there is direct pressure on the two layers in contact with the band passing between them. There is also a friction effect between the two layers of the web as they pass in reverse directions around the tension roller. This roller will rotate in the direction of movement of the underlying part of the strip, that is to say of the part which is directly in contact with it. The outer part of the band will slide over the inner part in the reverse direction of movement, thus producing the friction effect.
These two examples are described below in more detail with reference to the accompanying drawing in which s
Fig. 1 shows the arrangement of the first-mentioned embodiment of the device with respect to a reel of paper tape from which it is necessary to extract the tape under a substantially uniform tension - *
Fig. 2 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 2;
Fig. 3 is a view on a larger scale of the device controlling the tension shown in FIG. 1;
Fig.4 is a partial sectional view taken, in the direction of the arrows, through IV-IV of fig. 3;
Fig. 5 is a sectional view of a detail of the device shown in FIG. 3;
Finally, fig. 6 is a schematic view of the second-mentioned embodiment of the device.
Referring to figure 1, it can be seen that the strip of paper 1 is extracted from a reel of paper 2 mounted on a reel axis 3 which can rotate in a support provided on a fixed arm 4. A light brake 5, of any suitable shape ;, to apply sufficient braking to prevent the spool from rotating faster than it should under control of the paper web. The tension control device 6 is fixed to a tubular arm 7, of rectangular section ,, also mounted on the fixed arm 4, by means of a support 8 immobilized in position by tightening nuts 9.
After leaving the tension control device 6, the strip 1 is brought onto a final roll 10 which can rotate freely in a support 11 also fixed to the tubular arm 7, of rectangular section.
Referring now, in particular, to Figs. 2 and 3, it can be seen that the tension control device consists of the following elements. To the support 8 is fixed a frame 12 comprising two parallel side plates 13 and 14. The frame is intended to support three rollers 15, 17 and 19 mounted one above the other and the axes of which are parallel to each other. the axis of the reel 2, all these rollers being able to rotate freely on axes 16, 18 and 20 respectively. These rollers are hereinafter referred to as the front roll 15, tension roll 17 and loop roll 19. The paper web 1 enters the device on the upper front roll 15.
The web passes from the front roll 15 to the tension roll 17 and, from there, around the lower loop roll 19. The axes of the three rollers 15, 17 and 19 are arranged so that passing over the tension roll 17, the paper is in contact with the surface of the roll in a small arc. A pressure roller 21, freely rotating on an axis 22, is applied against the tension roller 17, so that the paper is pressed against the tension roller 17 by the pressure roller 21. After passing through around the loop roll 19, the paper passes again between the tension 17 and pressure rollers 21, so that, in the gap left between these two rolls, two parts of the web moving in opposite directions are pressed. sées in contact with friction.
The pressure roller 21 is mounted at the end of the short arm 27 of a return lever 23 provided with a pin 24 and on which acts a torsion spring 26 serving to apply the pressure roller 21 with the pressure. required against the tension roller 17. The spring 26 of the
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Return lever extends through an axial cavity 25 provided in the axis 24 of the return lever and will be described below in more detail. The strip 1 finally passes over an output roller 29 which can rotate freely on an axis 30 supported at the end of a support 31 which is pivotally fixed to the frame 12, at a point between the front roller 15 and the roller. voltage 17.
The support 31 is made up of two parallel side plates 32 and 33 articulated around an axis 34. A spring 35, associated with the axis 34, exerts pressure on the support 31 and tends to hold it against a fixed stopper. 36 provided on the frame 12.
The torsion spring 26 for applying the pressure roller 21 against the tension roller 17 is constructed and tested as follows.
The spring 26 is a strip of steel extending axially within the cavity 25 of the shaft 24 of the return lever. At the end of the axis 24, which can be seen in FIG. 3, the cavity 25 is closed by a cover 37 forming an integral part of the return lever, and one end of the strip 26 of the spring is immobilized against any rotation in the cover by a pin 38. At the other end? an extension 39 of the axis of the return lever can rotate freely in a bearing sleeve 40 carried by the frame 12 and constituting a support for the return lever.
The other end 41 of the spring strip 26 is fixed by a pin 42 in the boss 43 of a torsion arm 44, this arm being pivotally supported by a sleeve 45 (which is an integral part thereof) extending into the cavity 25. By rotating the torsion arm 44 in the direction of the arrow of the pin 3, the torsion spring 26 is tensioned to press the pressure roller 21 against the tension roller 17. A threaded piece 46 cooperates with a threaded boss 47 fixed to the frame 12.
One end of the threaded part 46 is provided with a knurled head 48 and the other end carried against the torsion arm 44. By screwing the threaded part 46 into the boss 47, or by unscrewing, one. can adjust the angular position of the torsion arm 44 and hence the tension of the spring 260
The long arm 28 of the return lever 23 (figo 4) consists of two side plates 49 and 50 joined at their outer end by a transverse plate 51 having a central opening 520 A push rod 53 can turn, at one of its ends,
around an articulation axis 54 mounted in a support 55 fixed to the side plates 32 and 33 of the support 31 dn output roller. The other end of the push rod 53 passes freely through the opening 52 made in the transverse plate 51, and this part of the push rod 53 is provided with a thread 56 with which a sleeve 57 cooperates which s' fits slidably in opening 52. Sleeve 57 is provided at its upper end with a knurled head 58 to facilitate its adjustment and, below knurled head 58, the sleeve has a shoulder. 59 of greater diameter than the smallest dimension of opening 52.
A locknut 60 makes it possible to immobilize the sleeve in position on the push rod after having adjusted it to give the required clearance 61 between the shoulder 59 and the neighboring face of the transverse plate 51.
The spring 35 which presses the outlet roller holder 31 against the fixed stopper 36 is constructed and adjusted as follows. A small collar 62 rotates freely around the geometric axis of the axis 34 of the support 310 The spring 35 is a helix coaxial with the axis 34 and has two parts 63 and 64 wound respectively to the right and to the left and joined together at their middle part by a part 65 forming a bridge which passes through an opening made in the collar 62. The two ends of the spring (66 and 67) bear against the two side plates 32 and 33 of the support 31 while tending to move the latter in the direction of the arrow. The spring 35 is tensioned by rotating the collar 62 in the direction of the arrow.
For this purpose, the collar is provided with a number of radial openings 68 into which a tension bar can be inserted. A screw 69 cooperating with a threaded boss 70 fixed to the frame 12 is provided with an extension 71, of reduced diameter, which engages in one of the radial openings 68 of the collar to immobilize it against any rotation. after adjusting the spring tension. A lock nut 72 retains the screw 69. It can be seen that thanks to the device, it occurs in the band,
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during its passage from the front roller 15 to the exit roller 29, a voltage which depends on the pressure between the tension rollers 17 and the pressure rollers 21, the characteristics of the surfaces of the paper and their contact surface between the two rollers.
In the case where the speed of the paper is constant, and the surface of the paper is substantially uniform from one end of the web to the other, the tension can only be varied by adjusting the pressure applied by the spring of twist 26. Each or one of the tension and pressure rollers is provided with an elastic surface of rubber or a rubber-like material. This makes it possible to obtain an adjustment of the intensity of the pressure which is modified by the extent of the compression to which the elastic material is subjected.
In the event that the web is pulled abruptly due to some irregularity in the machine which uses the web, it is desirable to momentarily reduce the pressure applied between the tension and pressure rollers.
During normal operation, the tension of the web passing over the exit roller 29 is not sufficient to overcome the force of the spring 35. However, the spring is adjusted so that the exit roller is moved in. the direction of the arrow by the sudden pulling effect, so that the push rod 53 moves to bring the shoulder 59 into contact with the long arm 28 of the return lever. This rotates the return lever against the pressure of the torsion spring 26 and lifts or tends to lift the pressure roller away from the tension roller. This produces a reduction in the tension applied to the paper passing between the two rollers, thereby reducing the force of the sudden pull exerted on the exit roll 29.
The spring 35 now returns the support 31 of the output roller against the fixed stop 36, moving the shoulder away to bring it out of contact with the return lever and allowing the pressure roller 21 to return to its position. normal ,, It is assumed that the sudden pull will only be temporary and that normal conditions will return when the return lever returns to the normal operating position.
In the other embodiment shown in FIG. 6, a tension assembly 72 is mounted, as before, by means of a support 8 on an arm 70 The support supports a frame 73 on which are mounted the tension roller 74 and the loop roller 75, both can rotate on axes 76 and 77 respectively fixed in space The pressure roller 78 is supported at the end of an arm 79 pivotally fixed at its other end at 80 to the frame 73. A torsion spring 81 , provided in the articulation axis 80 and of substantially identical construction to that already described, tends to move the arm 79 in the direction of the arrow, thus pressing the pressure roller 78 against the tension roller 74.
The paper 1 which is extracted from a bobbin as the bobbin 2 already described, passes around the pressure roller 78 with which it is in contact over an arc less than 1800.
The web then passes between this roller 78 and the tension roller 74 and is in contact with the latter over an arc of about 180. The tape then loops around loop roll 75 and returns to tension roll 74 where it passes between the surface of that roll, and the bottom of the tape heading toward loop roll 75. The tape 1 then passes between the tension and pressure rollers and backs up on an output roller 82. The output roller can rotate freely on a hinge pin provided at one end of an arm. 83, the other end 84 of which is pivotally fixed to the frame 73.
A tension spring 85, fixed at an intermediate point of the arm 83, is connected at its other end to a fixed attachment point 86, by means of an adjusting nut 87 which makes it possible to vary the tension of the spring. . The spring normally retains the arm 83 against a fixed stop 88. From the exit roller 82, the paper comes back on itself and loops around an auxiliary roller 89 which can freely rotate on a spindle mounted in a fixed position on itself. the bàtio Of this auxiliary roll, the paper returns again on itself and arrives on a final roll 10 ;, as in the mode of construction previously described.
The arrangement allowing the adjustment of the torsion spring 81 is slightly different from that already described. The torsion arm 90 cooperates by screwing with a screw 91 associated with a fixed boss 92. By rotating the
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screw 91, the angle of the torsion arm 90 and, consequently, the tension of the torsion spring 81 can be adjusted.
It can be seen that the pressure roller is returned by the torsion spring towards the tension roller, so that pressure is exerted directly on the two layers in contact with the strip moving with respect to one another. other,? between the two rollers. There is also a frictional effect between the two layers of the web, as they pass in reverse directions around the tension roller 74 which rotates in the direction of travel of the part of the web which is directly in motion. contact with him. The outer part of the band will slide over the inner part, in the opposite direction of movement, thus producing the desired friction effect.
The organization of the exit roll and of the auxiliary roll, as shown in fig. 6, allows a paper loop to be formed which allows any sudden pull which may be applied to the web to be absorbed. The tension spring 85 is strong enough under normal operating conditions to hold the exit roller against the fixed stop 88.
However, in the event of a sudden pull, the tension applied to the output roller will move it to the left, as can be seen in the drawing, against the counteracting action of the spring, so that the sudden pull is absorbed. by shortening the loop. When the operating conditions return to normal, the tension spring comes into play again to bring the arm 83 against the fixed stop 88.