DE2406581C2

DE2406581C2 - Bahnspannvorrichtung

Info

Publication number: DE2406581C2
Application number: DE2406581A
Authority: DE
Inventors: Jürg Friedrich Gümligen Schmid
Original assignee: MASCHINENFABRIK WIFAG BERN CH
Current assignee: MASCHINENFABRIK WIFAG BERN CH
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1974-02-12
Publication date: 1985-03-14
Also published as: SE382614B; GB1431241A; FR2219097A1; FR2219097B1; US3870214A; IT1008305B; DE2406581A1; CH562158A5; JPS5048387A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 86 719 bekannt. Bei ihr wird die Bahn von einer nicht angetriebenen Vorratsrolle mittels einer angetriebenen Speiserollc abgezogen und gefördert, solange die Papierbahn mittels einer Andruckrolle gegen die Speiserolle angedrückt wird. Danach läuft die Bahn über eine dritte Rolle, welche sich in einer vertikalen Führung bewegen kann und die Bahn durch ihr Eigengewicht spannt Kommt die dritte Rolle an das untere Ende der Führung, so betätigt sie über einen Kontakt einen Elektromagneten derart, daß die Andruckrolle außer Eingriff mit der Papierbahn abgehoben wird, so daß diese nunmehr nur noch lose über der Speiserolle liegt und

ίο von letzterer nicht mehr mitgenommen wird. Der vom Verbraucher auf die Papierbahn ausgeübte Zug verbraucht nun die die dritte Rolle tragende Bahnschlaufe, bis die Andrückrolle wiedsr gegen die Papierbahn angedrückt wird und somit das weitere Nachfördern gestattet Die Umlaufgeschwindigkeit der Speiserolle muß dabei höher sein als die Sollgeschwindigkeit der Bahn. Hier erfolgt also ein diskontinuierliches und zeitweise völliges Unterbrechen der Bahn-Nachförderüng, die ausschließlich durch das Gewicht der dritten Rolle und die bei deren Abbremsung und Beschleunigung auftretenden Massenkräfte reguliert wird. Diese Art der Regelung ist für die heute üblichen hohen Bahngeschwindigkeiten unbrauchbar, da die Fördergeschwindigkeit ständig zwischen Null und einer über dem Sollwert liegenden Größe hin und herspringt. Das führt wiederum zu hohen Kräften beim Beschleunigen und Abbremsen der dritten Rolle; diese Massenkräfte würden starke Unterschiede in der Bahnspannung bewirken, die ja gerade konstant gehalten werden soll.

Ferner ist aus der DE-OS 17 74 124 eine Vorrichtung bekannt, bei der die Bahn zwischen zwei Förder-Walzen hindurchgeführt wird, von welchen die eine mittels eines variablen Reibungsantriebs mit variabler Geschwindigkeit antreibbar ist, und zwar in Abhängigkeit von den Meßsignalen einer nachgeschalteten Bahnspannungs-Meßeinrichtung. Hierbei muß der wechselseitige Eingriff von Förderwalzen einerseits und Papierbahn andererseits stets so konstant wie nur möglich sein, da sich sonst die Drehzahländerung der angeriebenen Förder-Walze nicht in entsprechender Weise auf die Spannung der Bahn überträgt.

Als variabler Antrieb für die Förder-Walze dient eine Zwischenwalze mit einer elastischen Beschichtung. Die Zwischenwalze kann mittels eines Stellmotors in unterschiedlich starken Andruck mit einer kontinuierlich umlaufenden Antriebs-Walze einerseits und der einen Förder-Walze andererseits gebracht werden. Entsprechend dem unterschiedlichen Andruck ändert sich auch die Mitnahme der einen Förder-Walze durch die elastische Beschichtung der Zwischen-Walze. Hierdurch ist bei konstant drehender Antriebs-Walze die Drehgeschwindigkeit des Förderwalzenpaars veränderlich.

Diese Konstruktion ist sehr aufwendig, da für den Antrieb und die Steuerung insgesamt vier Walzen erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil der Konstruktion nach der DE-OS 17 74 124 liegt in der Fühlgliedausbildung und der Art der Steuerung der Verstelleinrichtung für die elastische Walze. Zum Verstellen der elastischen Walze, dient eine in einer Druckdose angeordnete, von beiden Seiten mit einem Druckmedium beaufschlagbare Membran. Das Druckmedium wird aus der gleichen Druckquelle beiden Seiten der Membran über getrennte Leitungen zugeführt. Beide Leitungen besitzen einander zugekehrte öffnungen, zwischen denen eine Platte hin und herbwegbar ist. Auf diese Weise kann durch Bewegung der Platte die aus den beiden Leitungen ausströmende Druckluftmenge zugunsten der einen oder anderen Leitung verändert werden. Die Membran wird

durch eine von der ablaufenden Bahn verlagerbare Walze bewegt, wobei das Maß der Bewegung der Membran im wesentlichen gleich dem Maß der Verlagerung dieser das Fühlglied des Systems bildenden Walze ist In der Praxis ist ein derartiger Mechanismus zu einer genauen feinen Regelung ungeeignet Das pneumatische Regelsystem ist nämlich so träge, daß die Schwankungen der Bahnspannung, z. B. bei Druckmaschinen und den heute üblichen hohen Bahnfördergeschwindigkeiten das zulässige Maß überschreiten.

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß sie bei einfachem Aufbau und geringem Wartungsbedarf auch für die heute üblichen hohen Fördergeschwindigkeiten eine sehr feine und genaue Regelung der Bahnspannung erlaubt.

Das wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß ein Walzenpaar, welches mit konstanter Drehzahl angetrieben ist und wovon mindestens eine Walze eine elastische Oberfläche besitzt, je nach Anpreßdruck im Walzspalt verschieden viel transportiert

Dadurch, daß bei der Erfindung die zu fördernde Bahn unmittelbar zwischen einer elastischen Walze und einer starren Walze hindurchgeführt wird, die ständig in Anlage aneinander sind, ist es möglich, die beiden Anpreßdrücke, denen jeweils eine etwas geringere bzw. etwas höhere Fördergeschwindigkeit entspricht nahe aneinanderzulegen, so daß die Regelung innerhalb sehr enger Grenzen erfolgt

Bei entsprechender Wahl der Antriebsgeschwindigkeit für das Walzenpaar kann je nach Größe der stellbaren Kraft die Transportgeschwindigkeit kleiner, aber auch größer als die Verarbeitungsgeschwindigkeit sein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher er'äutert.

Eine Walze 1 ist fest in einem Lager 2 gelagert und derart angetrieben, daß die Oberflächengeschwindigkeit annähernd der Verarbeitungsgeschwindigkeit Vv einer Materialbahn B entspricht. Eine Walze 3 ist in einem Hebel 4 gelagert, dessen eines Ende in einem Lager 5 schwenkbar befestigt ist. Da? andere Ende ist gelenkig über eine Kolbenstange ό mit dem an einem Lager 7 befestigten Kolbentrieb 8 verbunden.

Die Materialbahn B. z. B. aus Papier bestehend, wird über eine Leitwalze 9 um c'ne Meß- und Speicherwalze 10 geleitet, wobei dieselbe in einem Hebel 11 drehbar gelagert ist. Der Hebel 51 ict schwenkbar im Lager 12 gelagert. Am anderen Ende des Hebels 11 greift eine einstellbare Kraftquelle 13 an. Zur Bestimmung der Position der Meß- und Speicherwalze 10 und Umwandlung derselben in ein Steuersignal sind in Verbindung mit dem Hebel 11 Umsteuerelemente 14 eingebaut, welche mit Ventilen 15 und 16 zusammenwirken, die über ein ODER-Glied 17 mit dem Zylinder des Kolbens 8 verbunden sind.

Die Kraftquelle 13 kann aus einem verschiebbaren Gegengewicht oder aus einem pneumatischen Kolben bestehen. Ebenso können die Umsteuerelemente 14 aus einem Führungsstück mit Schlitz bestehen, in welchem sich der Hebel 11 bewegt und mit dem Führungsstück verbundene Stangen tür die Betätigung der Ventile 15 und 16 angeordnet sein. cAcr es können pneumatische Aeszretiate eingesetzt werden.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt

Das Ventil 15 sei eingeschaltet und das Ventil 16 ausgeschaltet Dadurch wird der Druck P1 im Zylinder des Kolbens 8 wirksam. Der Druck P 2 ist so abgestimmt, daß die Transportgeschwindigkeit Vt der Bahn im Walzenpaar 1, 3 etwas kleiner ist als die Verarbeitungsgeschwindigkeit Vv. Als Folge davon bewegt sich die Meß- und Speicherwalze 10 nach unten, bis das Ventil 16 eingeschaltet und gleichzeitig das Ventil 15 ausgeschaltet wird. Damit wirkt der Druck P2 auf den Kolben 8. Der Druck P2 ist so abgestimmt, daß die Geschwindigkeit Vt etwas größer ist als die Geschwindigkeit Vv und die Walze 10 sich nach oben bewegt, bis wieder das Ventil 15 ein- und das Ventil 16 ausgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum angenähert konstant Halten der Spannung in einer ablaufenden Bahn mit zwei zwischen zwei Lagen mit unterschiedlichen Walzenachsabständen hin und herbewegbaren Bahnförderwalzen, welche die Bahn zwischen sich durch Reibungsmitnahme fördern können, und von denen eine mit einer Umfangsgeschwindigkeit etwa gleich der Sollgeschwindigkeit der Bahn antreibbar ist, und mit einer den beiden Förderwalzen nachgeschalteten, von der Bahn umlaufenden, durch die Bahnspannung verlagerbaren dritten Walze, die über eine Versteilvorrichtung bei Anwachsen der Bahnspannung auf einen oberen Grenzwert den Walzenachsabstand im die Fördergeschwindigkeit erhöhenden Sinn und bei Unterschreiten eines unteren Grenzwertes der Bahnspann'J^g den Walzenachsabstand im die FördergeschwtsJigkeit verringernden Sinn verändert, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Förderwalzen (1, 3) eine elastische Oberfläche aufweist und daß die Verstellvorrichtung eine Anpreßvorrichtung (8) ist, die die Förderwalzen (1, 3) in der einen Relativlage mit einer von der dritten Walze (10) stellbaren Kraft gegeneinanderdrückt, die eine etwas kleinere Fördergeschwindigkeit als die Sollgeschwindigkeit bewirkt, und in der anderen Relativlage mit einer Kraft, die eine etwas größere Feuergeschwindigkeit als die Sollgeschwindigkeu bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Walze (3) des Förderwalzenpaares (1,3) in an sich t ;kannter Weise auf einem Schwenkarm (4) gelagert ist, dessen eines Ende im Maschinengestell in einem Lager (S) schwenkbar gelagert ist, während das andere Ende gelenkig mit der Verstellvorrichtung (13) verbunden ist, daß die dritte Walze an einem Ende eines in seiner Mitte schwenkbar gelagerten Hebels (11) gelagert ist, dessen anderes Ende unter dem Einfluß einer einstellbaren Kraftquelle (13) steht und daß die Verschwenk· bewegung des letztgenannten Hebels Umsteuerelemente (14) betätigt, welche über ein Oderglied (17) die Verstellvorrichtung betätigen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftquelle aus einem verschiebbaren Gegengewicht oder einem pneumatischen Kolben besieht.

4. Bahnspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerelemente (14) aus einem Führungsstück mit Schlitz bestehen, in welchem sich der Hebel (11) bewegt und mit dem Führungsstück verbundene Stangen für die Betätigung der Ventile (15,16) angeordnet sind.

5. Bahnspannvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerelemente (14) aus pneumatischen Aggregaten bestehen.