DE1499074A1 - Method and device for adjusting the longitudinal tensile force of an elongated, flexible organ - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Längszugkraft eines länglichen, biegsamen Organs-Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verfharen zum Eisntellen der Längszukraft eines länglichen, biegsamen Organs, beispielaveise eines Bandes oder eines Drahtes, und eine Vorriohtung lur Durchführung dieses Verfahrens. Method and device for adjusting the longitudinal tensile force of a elongated, flexible organ-The present invention relates to a method for Eisntellen the longitudinal force of an elongated, flexible organ, for example one Tape or wire, and a device for performing this procedure.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekenzneichnet, dass die sogenannte variable Eingangszugkraft an einer bestimmten Stelle des biegsamen Organs gemessen wird, und dass auf dieses Organ an einer Stelle unterhalb der Messstelle eine Bremekraft ausgeübt wird, die gleich der momentanen Differenz zwischen einer konstanten, vorbestimmten Kraft und der gemeesenen Eingangszukraft iat, so dass die resultierende Ausgangszugkraft des biegsamen Organe unterhalb der Stelle, auf welche die Bremskraft ausgeübt wird, dauernd gleich der konstanten, vorbestimmten Kraft ist0 Die Vorrichtung zur Druchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, das eine Bremse vor gesehen ist, um aui das Organ zu wirken, die unterhalb einer Einrichtung zum Messen der variablen Eingangszukraft des Organs n der Vorrichtung angeordnet ist, welche Einrichtung durch diese Bingangsspannung gesteuert wird, dass eine erste Vorrichtung vorgesehen ist, um mittels der Bremse auf das Band eine konstante Kraft einwirken zu lassen, und das eine zweite Vorrichtung vor gesechen ist, die auch auf die Bremse einwirkt, Jedoch von der konstanten Kraft die Eingangsspannung subtrahiert, so dass die resultierende Ausgangszugkraft des biegsamen Organs, die gleich der summe aus Eingangsspannung und reiner Bremskraft ist, dauernd gleich der genannten konstanten Kraft ist. The method according to the invention is characterized in that the so-called variable input tensile force at a specific point of the flexible Organ is measured, and that on this organ in one place a braking force is exerted below the measuring point that is equal to the current one Difference between a constant, predetermined force and the measured input force iat so that the resulting initial tensile force of the flexible organs is below the Place on which the braking force is applied, permanently equal to the constant, predetermined force is 0 The device for carrying out the inventive The method is characterized in that a brake is provided to aui that Organ to act below a device for measuring the variable input force of the organ n of the device is arranged, which device by this input voltage is controlled that a first device is provided to by means of the brake to apply a constant force to the tape, and that a second device before, which also acts on the brake, but from the constant force subtracts the input voltage so that the resulting output tension of the flexible organ, which is equal to the sum of input voltage and pure braking force is, is permanently equal to the constant force mentioned.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. es zeigen: fig. 1 1 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Einstellen der Längszugkraft eines länglichen biegsamen Organs von rechts in Fig. 2 gesehen, mit entferntem Deckel, Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach 3-3 in Fig. 1, 4 4 eine Ansicht der Darstellung von Fig. 2 von links gesehen, und Fig. 5 ein Schemabild zur Darstellung der Verteilung der IÇräfte. Based on the drawing, an embodiment of the Invention explained in more detail. show it: fig. 1 1 a view of a Device for adjusting the longitudinal tensile force of an elongated flexible organ of Seen on the right in Fig. 2, with the cover removed, Fig. 2 shows a section along 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 a section according to 3-3 in Fig. 1, 4, 4 a view of the representation of Fig. 2 seen from the left, and Fig. 5 is a schematic diagram to illustrate the distribution of the forces.

Die dargestellte Vorrichtung, die z. B. zum Einstellen der Spannung eines Bandes aus Material wie Papier dienen kann und die zum Umwickeln eines elektrischen Leiters vorgesehen ist, weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Welle 2 frei drehbar gelagert ist. Auf der"Welle 2 ist außerhalb des Gehäuses eine Trommel 3 mit einem Mantel 4, der z. B. aus Gummi besteht, befestigt. Innerhalb des Gehäuses ist auf der Welle 2 eine Scheibe 5 befestigt, die das eine Element einer Bremse bildet.The device shown, which z. B. to adjust the tension a tape of material such as paper and which can be used to wrap an electrical Conductor is provided, has a housing 1 in which a shaft 2 is freely rotatable is stored. On the "shaft 2 is a drum 3 with a outside of the housing Coat 4, the z. B. consists of rubber, attached. Inside the case is on the shaft 2 is attached a disc 5 which forms one element of a brake.

D@s Gehäuse 1 ist durch einen lösbaren Deckel 6 geschlossen.The housing 1 is closed by a detachable cover 6.

An der Außenseite des Gehäuses 1 sind zwei Rollen 7und 8 frei drehbar auf Wellen 9 und 10 gelagert. Diese Wellen 9 und 10 liegen parallel zur geometrischen Achse der Welle 2.On the outside of the housing 1, two rollers 7 and 8 are freely rotatable mounted on shafts 9 and 10. These waves 9 and 10 are parallel to the geometric Axis of shaft 2.

Das Band, dessen Längszugspannung eingestellt werden soll, ist mit 11 bezeichnet. Es tritt bei 12 in die Vorrichtung ein, verläuft um die Eingangsrolle 72 deren Welle 9 an einen Schwinghebel 13 befestigt ist. Das Band 11 verläuft anschließend um die Trommel 3, 4, und ist dann um die Ausgangsrolle 8 herumgefahrt, worauf es die Vorrichtung bei 14 verläßt. Die Welle 10 ist am Gehäuse 1 befestigt, wobei ihre im Inneren des Gehäuses liegende Verlängerung als Drehachse für den Schwinghebel 13 dient. An seinem der Welle 9 gegenüberliegenden Ende ist der Hebel 13 an einer Lasche 15 angelenkt, die ihrerseits an einem Element 16 angelenkt ist, das so angeordnet ist, daß es aüf einem Führungsteil 17 gleitet, der am Gehäuseboden mittels einer Schraube 18 einstellbar befestigt ist, die sich durch ein Langloch 19 in diesem Boden erstreckt. Das Gleitelement 16, das auf seiner der Scheibe 5 benachbarten Seite befestigt ist, weist einen bremsbelag 20 auf, der mit der Scheibe zusammenwirkt, um eine Bremse zu bilden. Die gegenüberliegende Seite des Gleitelements 16= bildet eine geneigte Ebene 21, die auf einer Ebene 22 mit gleicher Neigung gleitet, die am Führungsteil 17 vorgesehen ist.The belt whose longitudinal tension is to be adjusted is with 11 designated. It enters the device at 12, runs around the input roller 72, the shaft 9 of which is attached to a rocker arm 13. That Belt 11 then runs around drum 3, 4, and is then around the output roll 8, whereupon it leaves the device at 14. The shaft 10 is on the housing 1, with its extension located inside the housing as the axis of rotation for the rocker arm 13 is used. At its end opposite the shaft 9 is the lever 13 is articulated on a bracket 15, which in turn is articulated on an element 16 which is arranged to slide on a guide member 17 attached to the housing bottom is fastened adjustable by means of a screw 18, which extends through an elongated hole 19 extends in this soil. The sliding element 16, which on its the disk 5 adjacent side is attached, has a brake lining 20, which is with the disc cooperates to form a brake. The opposite side of the sliding element 16 = forms an inclined plane 21, which slides on a plane 22 with the same inclination, which is provided on the guide part 17.

Das Gleitelement ist an seiner der Lasche 15 abgewendeten Seite an dem einen Ende einer Zugfeder 23 befestigt, deren anderes Ende an einem Finger 24 befestigt ist, der-an dem einen Ende eines um den Schwenkpunkt 26 verschwenkbaren Hebels 25 befestigt ist. An seinem anderen Ende ist der Hebel 25 mit einem Befestigungselment mit Schraube 27 versehen, das mit einer Bogennut 28 zusammenwirkt, welchs eine Skala 28' aufweist. Das Element 27 gestattet es, dae entsprechende Ende des Hebels 25 an einer frei wahlbaren Stelle der Skala 282 zu fixieren, welche die Spannung der Feder 23 angibt. Die Halte organe 30 un 31 dienen zum Anhalten des Gleitelementes am Ende der Bewegungsstrecke.The sliding element is on its side facing away from the tab 15 attached to one end of a tension spring 23, the other end to a finger 24 is attached, which-at one end of a pivotable about the pivot point 26 Lever 25 is attached. At its other end, the lever 25 is provided with a fastening element provided with screw 27 which cooperates with an arcuate groove 28, which is a scale 28 '. The element 27 allows the corresponding end of the lever 25 to be attached at a freely selectable point on the scale 282 to fix which indicates the tension of the spring 23. The holding organs 30 and 31 are used to stop of the sliding element at the end of the movement path.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Man stellt die Lage des Befestigungselmentes 27 auf der Skala 28' gemäß dem gewünschten Wert der Spannung P des Bandes 11 am Ausgang 14 der Vorrichtung ein. Dieser Spannungswert F wird durch die Vorrichtung automatisoh konstant gehalten,' wie es sich aus den folgenden. Ausführungen insbesondere in Verbindung mit der Darstellung der Fig. 5, welche die Arbeitsweise und die Kräfteverteilung darstellt, ergibt.The device works as follows: The position of the fastening element is set 27 on the scale 28 'according to the desired value of the tension P of the belt 11 am Output 14 of the device. This voltage value F is determined by the device automatisoh kept constant, 'as can be seen from the following. Executions in particular in connection with the illustration of FIG. 5, which shows the mode of operation and the distribution of forces represents, results.

Vorerst werden die auf das BaFd wirkenden Kräfte betrachtet.First of all, the forces acting on the BaFd are considered.

Es seit Po die Zugspannung des Bandes am Eingang der Vorrichtung, B die von der Trommel ausgeübte Bremkraft, und F die Zugspannung des Banden am Ausgang der Vorrichtung.Since Po the tension of the tape at the entrance of the device, B is the braking force exerted by the drum, and F is the tension of the belt at the exit the device.

Das Gleichgewicht dieser Kräfte ergibt ei. Gleichung 1) 7 Po + 13 Auf das Gleitelenent 16 wirken folgende Kräfte in dessen Bewegungsrichutng: T = w Po gleich der Kraft, welche durch den Hebel 13 und die Lasche 15 übertragen wird; B gleich der Bremskraft, welche der Bremsbelag 20 ausübt, und R die von der Zugfeder 23 ausgeübte Zugkraft.The equilibrium of these forces gives ei. Equation 1) 7 Po + 13 The following forces act on the sliding element 16 in its direction of movement: T = w Po equal to the force transmitted by lever 13 and tab 15; B equals the braking force exerted by the brake lining 20 and R that of the tension spring 23 tensile force exerted.

Daraus folgt die Gleichung: 2) Po + B = Aus den beiden Gleichungen 1) und 2) folgt F = R Auf diese Weise ist die Zugspannung des Bandes am Ausgang der Vorrichtung jederzeit gleich der durch die Zugfeder 23 eine stellten Kraft und demnach konstant.From this follows the equation: 2) Po + B = From the two equations 1) and 2) it follows that F = R In this way the tension of the belt is at the exit the device at any time equal to the force set by the tension spring 23 and therefore constant.

Es kann auch leicht nachgewiesen werden, daß die be der obigen Betrachtung vernachlässigte Neigung der Ebene 22, welche eine geringe Komponente in der Bewegungsrichtung ergibt, durch ein @@@sprechendes Verhältnis des Hebgels 13 kompensiert werdne kann.It can also be easily demonstrated that the above consideration neglected inclination of plane 22, which is a small component in the direction of movement results, can be compensated by a @@@ speaking ratio of the lever 13.

Die Feder 23 stellt somit eine erste Vorrichtung dar, um über die Bremse eine konstante, aber frei1 einstellbare Kraft auf das Band auszuüben, die genau gleich der Kraft F ist, die die gewünschte konstante Ausgangszugspannung darstellt.The spring 23 thus represents a first device to over the Brake exert a constant but freely adjustable force on the belt is exactly equal to the force F, which represents the desired constant initial tensile stress.

Der Hebel 13 mit seiner Verbindung 15 zum Gleitelement 16 bildet eine zweite Vorrichtung, die auch auf die Bremse einwirkt, wobei durch diese zweite Vorrichtung die Eingangs-Spannung Fo, welche im Rahmen der Erfindung als Störgröße betrachtet wird, praktisch eliminiert wird, so daß diese Größe Fo ohne einfluß auf die Groöße von F bleibt.The lever 13 with its connection 15 to the sliding element 16 forms a second device, which also acts on the brake, through this second device the input voltage Fo, which in the context of the invention is regarded as a disturbance variable is practically eliminated, so that this size Fo has no effect on the size of F remains.

Der Wert F @ Po stellt, wie bereits erwährt, die reine Bremskraft dar, die die Bremse auf dae Band überträgt. Sie ist offensichtlich gleich der Differenz zwischen der durch die Zugfeder 23 ausgellbten Zugkraft R und der Kraft Fo, die in umgekehrter Richtung von 13, 15 und der Bremse übertragen wird.As already mentioned, the value F @ Po represents the pure braking force that transfers the brake to the tape. she is apparently equal to the difference between the tensile force R and which is output by the tension spring 23 the force Fo, which is transmitted in the opposite direction from 13, 15 and the brake.

Die Schraube 18 dient zur Anfangseinstellung der Vorrichtung.The screw 18 is used for initial adjustment of the device.

Die Schraube 27 dient zum Einstellen des gewünschten Wertes der ausgangszugspannung F.The screw 27 is used to set the desired value of the initial tension F.

Der Weg des mit der geneigten Bbene 21 versehenen Gleitelementes 16 ist klein und praktisch ohne Einfluß auf die Kraft F, die durch die F ender 23 auf das Element ausgeübt wird.The path of the sliding element 16 provided with the inclined plane 21 is small and has practically no influence on the force F exerted by the F ender 23 the item is exercised.

Es ist offensichtlich, daß mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung und dem verfahren auf einfache und sichere @@t und Weise die Spannung eines biegsamen, länglichen Organs eingestellt werden kann.It is obvious that with the help of the device described and the procedure in a simple and safe way to tension a flexible, elongated organ can be adjusted.

Claims (2)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Dinstellen der Längszugkraft b@@. Zugspanuung eines langlichen, biegsamen Organs (Band oder Draht) mittels einer auf das Organ einwirkenden Bremskraft, d a d u r c h g'e k e n n z e i c h n e t , d a ß die variable Bingangszugkraft des biegsamen Organs gemessen wird, bevor auf dieses Organ die Bremskraft ausgeübt wird, die gleich der momentanen Differenz (F - Fo)f zwischen einer konstanten vorbestimmten Kraft () und der gemessenen variablen Eingangszugkraft (Fo) eingestellt wird, derart, daß die resultierende Ausgangszugkraft des biegsamen Organs hinter der Stelle, an der die Bremskraft ausgeübt wird, dauernd gleich der konstanten, vorbestimmten Kraft ist.Claims 1. Method for setting the longitudinal tensile force b @@. Tensile stress of an elongated, flexible organ (tape or wire) by means of a the braking force acting on the organ, d a d u r c h g'e k e n n n z e i c h n e t, d a ß the variable entrance tensile force of the flexible organ is measured before on this organ exerts the braking force equal to the instantaneous difference (F - Fo) f between a constant predetermined force () and the measured variable Input tensile force (Fo) is adjusted in such a way that the resulting output tensile force of the flexible organ behind the point where the braking force is exerted is equal to the constant, predetermined force. 2. Vorrichtung zur Druchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Bremse, die aRAf das von einem Vorrat kommende Organ eine Bremskraft ausübt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , d a ß die Bremse in Bewegungsrichtung des Organs hinter einer Einrichtung zum Messen der variablen Eingangszugkraft (Fo) des Organs in der Vorrichtung angeordnet ist, welche Einrichtung durch diese Eingangsspannung (Fo) gesteuert wird, daß eine erste Vortirchtung vorgesehen ist, um mittels der Bremse auf das Band eine konstante Kraft (F) einwirken zu lassen, und daß eine zweite Vorrichtung vorgesehen ist, die auch auf die Bremse einwirkt, jedoch von der konstanten Kraft (F) die Eingangsspannung (Fo) subtrahiert, so daß die resultierende, Ausgangszugkraft des biegsamen Organs, die gleich der Summe aus Eingangsspannung und reiner Bremskraft ist, dauernd gleich der genannten konstanten Kraft (F) ist. 2. Apparatus for performing the method according to claim 1, with a brake that exerts a braking force on the organ coming from a supply, d a d u r c h g e -k e n n n z e i c h n e t, that the brake is in the direction of movement of the organ behind a device for measuring the variable input tensile force (Fo) of the organ is arranged in the device, which device by this input voltage (Fo) is controlled that a first Vorirchtung is provided by means of the Brake to apply a constant force (F) to the belt, and that a second Device is provided which also acts on the brake, but of the constant Force (F) subtracts the input voltage (Fo) so that the resulting, output tensile force of the flexible organ, which is equal to the sum of the input voltage and the pure braking force is, is permanently equal to the mentioned constant force (F). L e e r s e i t eL e r s e i t e