Vorrichtung zur Führung von Förderbändern in einer Arbeitsmaschine
Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Vorrichtung zur Führung von Förderbändern in einer Arbeitsmaschine. Bei zahlreichen technischen Verfahren in den verschiedensten Produktionsgebieten, werden Maschinen benützt, welche als Fördrer- mittel des zu bearbeitenden Materials, Stoffbahnen oder Bänder anwenden, welche, zwischen drehbaren, mehr oder weniger entfernten Walzen gespannt, endlose Bänder bilden, welche in kontinuierlicher Bewegung von einer Walze lauf die andere laufen.
Das auf diese Bänder oder Stoffbahnen gelegte Material wird längs der vom Band selbst durchlaufenden Bahn befördert. Anwendungen dieser Art findet man zum Beispiel in Papiermaschinen, in Textilmaschinen, bei Kalander, Trockenapparaten, in gewissen Öfen usw.
Zwecks Gewährleistung der Gleichmässigkeit des Erzeugnisses, ist es wichtig, dass die genannten Bänder ihre Stellung in bezug auf die Walzen, um welche sie umlaufen, immer genau beibehalten, während sie, in Ermangelung geeigneter Massnahmen, immer die Neigung haben, sich seitlich zu verschieben, und zwar wegen unvermeidlicher kleiner Unregelmässigkeiten der Walzen oder Bänder, verschiedener Reibungseinflüsse, ungenauem Parallelismus der Walzen usw.
Um diesen Nachteil zu verhindern, sind bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, welche an den Rändern des Bandes fest verlegt, pneumatisch mittels eines Luftstrahles arbeiten, der mehr oder weniger das Band und ein Empfangsorgan trifft, je nachdem ob das Band sich in der vorgeschriebenen Stellung befindet oder von derselben abweicht. Das Empfangsorgan beeinflusst dann, mittels eines Verstärkers, ein Steuerorgan, welches in geeigneter Weise die Bandstellung korrigiert.
Es sind auch Führungsvorrichtungen der beschriebenen Art bekannt, welche in gleicher Weise mittels Lichtstrahlen und photoelektrischen Zellen arbeiten. Aber weder diese, noch Idie pneumatischen Vorrichtungen, können benützt werden, wenn in besonderen geschlossenen Räumen gearbeitet wer- den muss, zum Beispiel unter Valcuum, in besonderen Gas atmosphären usw.
Bezüglich der pneumatischen Vorrichtungen ist es klar, dass lein Luftstrahl die Raumatmosphäre stönen würde, und dass anderseits auch der Strahl selbst den Einfluss der Raumatmosphäre spüren würde; die optischen Vorrichtungen ihrerseits müssten ausserhalb des Raumes vorgesehen werden und durch Schaugläser hindurch arbeiten; aber in diesem Falle kann es leicht vorkommen, dass diese Schaugläser anlaufen, oder mit Schmutz oder anderem Material bedeckt werden, so dass die Arbeitsweise der Vorrichtung beeinträchtigt werden könnte.
Diese Mängel werden durch die erfindungsge- mässe Vorrichtung beseitigt, welche dadurch gekennw zeichnet ist, dass mindestens ein Messorgan für die Bandstellung vorgesehen ist, welches aus einer lelsk- trischen Spule mit offenem Magnetkern besteht, die in der Nähe des Bandrandes selbst fest tangebracht ist, derart, dass der von der Spule erzeugte Magnetfluss wenigstens teilweise durch den Bandrand hindurchfliesst, und jede Querlageänderung des Bandes in bezug auf genannten Magnetkern eine Änderung der magnetischen Reluktanzldies, letzteren verursacht, welche sich ihrerseits als eine Impedanzänderung der Spule und eine Änderung des von der Spule aufgenommenen Stromes auswirkt,
dass diese Stromänderung ein Regelverstärkersystem beeinflusst, welches das Band in seine vorgeschriebene Lage zurückführt, sobald es aus irgendeinem Grunde eine Verschiebung in bezug auf die genannte Lage erfahren sollte.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 das Schema des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 das Schema des zweiten Ausführungsbeispiels.
In Fig. list mit 1 ein Förderband bezeichnet, dessen Querlage immer konstant gehalten werden soll.
In der Nähe seiner beiden Ränder sind zwei Spulen 3, 3' mit offenem Magnetkern 2 resp. 2' vorgesehen, in einer derartigen Stellung, dass das Band teilweise den Luftspalt des Kernes bedeckt, so Idass dessen Magnetfluss wenigstens teilweise durch den Bandrand geht. Die Spulen 3, 3' werden parallel zueinander von einer Wechselstromquelle 4 gespeist. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel werden die zwei von den Spulen 3 bzw. 3' aufgenommenen Ströme in den Gleichrichtern 5 resp. 5' gleichgerichtet und den zwei Spulen 6 bzw. 6' eines an sich bekannten Regulierorgans 7, mit hydraulischer Verstärkung, zugeführt.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Solange sich das Band 1 in der gewünschten Lage befindet, bedecken die Bandränder je einen Teil der Luftspalte der beiden Kerne 2 und 2'derart, dass die magnetische Reluktanz dieser letzteren und demzufolge auch die Impedanzen der zwei Spulen 3 und 3' einander gleich sind. Deshalb sind auch die von den Spulen aufgenommenen Ströme untereinander gleich, sowie jene gleichgerichteten Ströme, welche den Spulen 6 und 6' der Reglervorrichtung 7 zugeführt werden. Die Wirkung der genannten zwei Spulen im Regler ist einander entgegengesetzt, so dass der Regler selbst nicht eingreift, solange die zwei Ströme einander gleich sind.
Wenn aus irgendeinem Grunde das Band sich aus der vorgeschriebenen Lage etwas verschieben sollte, nimmt der Luftspaltteil der vom Bandrand bedeckt wird, bei einem der Kerne 2, 2' zu, während er bei zudem anderen Kern abnimmt. Es ändern sich im entgegengesetzten Sinne die Impedanzen der zwei Spulen, 3, 3'; die aufgenommenen Ströme und jene welche den Spulen 6, 6' des Reglerorgans 7 zugeführt werden, sind nicht mehr einander gleich; der Regler greift ein und verschiebt das bewegliche Stahlrohr 8, welches normalerweise durch die zwei Federn 9 und 9' in der Mittelstellung gehalten wird, so dass in den zwei Leitungen 10 und 10' ein verschiedener Druck erzeugt wird.
Dieser Differenzialdruck wird im Reglerorgan benützt, um das Band 1 genau in seine vorgeschriebene Lage zurückzuführen. Die dazugehörigen Vorrichtungen sind nicht dargestellt worden, weil sie an sich bekannt sind. Anstatt zwei Spulen für die beiden Bandränder anzuwenden, kann man auch mit nur einer Spule 3 auskommen, wie in Fig. 2 Idar- gestellt. In diesem Falle wird die zweite Spule 6'des Reglerorgans 7, durch die Energiequelle 4 mit konstantem Strom gespeist, und die Spannung der Quelle selbst wird in geeigneter Weise durch Organ 11 stabilisiert. Die Arbeitsweise ist die gleiche wie die jenige der Vorrichtung gemäss Fig. 1.
Man kann auch nur die eine Spule 6 des Regler organs 7 speisen und d seine Wirkung durch die Fe- dern 9 ausgleichen, welch letztere in diesem Falle auch in der Ruhestellung eine gewisse Kraft auf das bewegliche Organ 8 ausüben.
Falls notwendig, können selbstverständlich in den elektrischen Stromkreisen zwischen den Mess-Spulen 3 und dem Reglerorgan 7, geeignete Verstärker eingeschaltet werden. Ausserdem kann das Reglerorgan 7, welches in den dargestellten Ausführungsbeispielen hydraulisch wirkt, durch irgendeinen anderen Regelverstärker mit verschiedener Arbeitsweise verwendet werden; es genügt, dass er von den zwei Spulen 6 und 6' oder von einer einzigen Spule, wie oben beschrieben beeinflusst werden kann.
Es ist klar, dass für das richtige Arbeiten der vorgeschlagenen Vorrichtung, das Band, dessen Stellung kontrolliert werden soll, wenigstens am Rande aus magnetischem Material bestehen muss. Es wird aber bei Bändern aus nichtmagnetischem Material immer möglich sein, an den Rändern derselben eine ununterbrochene oder im wesentlichen ununterbrochene Schicht von magnetischem Material aufzubringen.
Der grosse Vorteil der beschriebenen magnetischen Vorrichtung, gegenüber den bekannten am Anfang erwähnten Vorrichtungen, besteht darin, dass Spule 3 und Kern 2 in gänzlich abgedichteten Gehäusen eingebaut werden können, z. B. aus Kunststoff, oder dass die genannten Teile in Blöcken aus einem geeigneten gehärteten Harz, z. B. Epoxy-Harz, Polyestern oder dergleichen eingebettet werden können, so dass sie auch in solchen Räumen verwendet werden können, die grosse Mengen von Suspensionsstoffen enthalten oder sonstwie verunreinigt sind.