DE102008028113A1

DE102008028113A1 - Device for regulating and controlling the band tension in a band device comprises adjusting and changing the force exerted on the band by a dancer roller in an electromagnetic path

Info

Publication number: DE102008028113A1
Application number: DE102008028113A
Authority: DE
Inventors: Carl Prof. Dr.-Ing. Kramer; Erik Dipl.-Ing. Seekamp
Original assignee: CSE SEEKAMP ELEKTROAUSRUESTUNG; Cse Seekamp Elektroausruestungen & Co KG GmbH; WSP GmbH
Current assignee: CSE SEEKAMP ELEKTROAUSRUESTUNG; Cse Seekamp Elektroausruestungen & Co KG GmbH; WSP GmbH
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Device for regulating and controlling the band tension in a band device comprises adjusting and changing the force exerted on the band by a dancer roller in an electromagnetic path. Preferred Features: The dancer roller is displaced on the free end of a pivoting lever. The force of the roller tensioning the band is produced by an electromagnetic torque which acts on the shaft of a pivoting lever extension.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Einstellung und Regelung der Bandzüge und Bandspannungen in Bandanlagen in einem großen Bandzugbereich.The The invention relates to a device for precise adjustment and Regulation of belt tension and belt tension in belt systems in a large tape range.

Dem Stand der Technik entsprechend wird im Bandlauf eine Bandschlaufe gebildet, in der eine Tänzerrolle auf dem Band aufliegt. Der Bandantrieb, ebenfalls dem Stand der Technik entsprechend, wird durch Rollenkombinationen mit großem Bandumschlingungswinkel, wobei die Rollen angetrieben sind, vor der Tänzerrolle und einer ähnlichen Einheit hinter dem Bandbehandlungsabschnitt der Bandanlage gebildet, in welchem der Bandzug genau einzustellen und zu regeln ist.the According to the prior art, a band loop is produced in the course of the band formed, in which a dancer roll rests on the tape. The tape drive, also according to the prior art, is by Roll combinations with large band wrap angle, with the rollers driven, in front of the dancer roll and a similar unit behind the belt processing section the belt system formed in which adjust the tape tension exactly and to regulate.

Die Antriebe werden durch Verzögern bzw. Beschleunigen des einen Bandantriebes gegenüber dem anderen derart geregelt, dass die Tänzerrolle immer im zulässigen Bandschlaufenbereich verbleibt. Dieser Bereich ist durch den Weg definiert, um den sich die Tänzerrolle nach oben oder unten bewegen darf. Um diese Bewegung auszuführen, ist die Tänzerrolle z. B. am Ende eines in hinreichendem Abstand vom Mittelpunkt der Tänzerrolle verlagerten Hebels angebracht. Die Schwenkbewegung des Hebels nach oben oder unten bewirkt die Vertikalbewegung der Tänzerrolle.The Drives are slowed or accelerated by the a belt drive with respect to the other so regulated that the dancer roll always in the allowable band loop area remains. This area is defined by the path to which the dancer roll is allowed to move up or down. Around To perform movement, the dancer role z. B. at the end of one at a sufficient distance from the center of the dancer roll shifted levers attached. The pivoting movement of the lever after up or down causes the vertical movement of the dancer roll.

Die Abweichungen nach oben und nach unten werden durch geeignete Sensoren erfasst und dienen als Steuer- oder Regelgröße für den Bandantrieb. Senkt sich die Tänzerrolle, so wird die Drehgeschwindigkeit der der Tänzerrolle vorgelagerten Bandantriebsrollen reduziert, hebt sich die Tänzerrolle, so wird die Geschwindigkeit entsprechend erhöht. Die Bandspannung wird durch die Kraft bestimmt, mit der die Tänzerrolle in der Bandschlaufe auf dem Band aufliegt.The Deviations up and down are made by suitable sensors recorded and serve as a control or controlled variable for the belt drive. Does the dancer roll lower, Thus, the rotational speed of the dancer roller upstream tape drive rollers reduces, the dancer roll raises, so does the speed increased accordingly. The tape tension is by the force Certainly, with the dancer roll in the strap loop on the tape rests.

Bei bekannten Bandanlagen, z. B. Anlagen zur Wärmebehandlung dünner Metallbänder oder Schneidlinien, wird die bekannte, auf einem Schwenkarm verlagerte und sich in einer Bandschlaufe auf und ab bewegende Tänzerrolle durch einen vorzugsweise mit Druckluft betriebenen Zylinder derart be- oder entlastet, dass sich der gewünschte Bandzug einstellt.at known belt systems, z. B. plants for heat treatment thin metal bands or cutting lines, the will known, shifted on a swivel arm and in a strap loop up and down moving dancer roll by a preferably operated with compressed air cylinder such or relieved that the desired strip tension sets.

Hierzu ist es erforderlich, wie aus dem Schema 1 ersichtlich, die Bandzugkraft mittels einer Zugmessrolle zu messen und diesem Messwert entsprechend den Luftdruck des Druckluftzylinders zu regeln bzw. einzustellen. Zusätzlich muss die Position der Tänzerrolle erfasst werden, da nach dieser Position der Bandantrieb für den Transport des Bandes zur Tänzerrolle, in 1 die S-Rolle 1, relativ zum Bandantrieb hinter dem Bandbehandlungsteil, gemäß 1 über die S-Rolle 2, geregelt bzw. gesteuert wird. Der Bandantrieb über die S-Rolle 2 hinter der hier als Beispiel für den Bandbehandlungsbereich gewählten Wärmebehandlung dient dabei als Master, der die Bandgeschwindigkeit vorgibt. Der Bandantrieb S1 vor der Tänzerrolle bewegt das Band gegenüber dem Master-Antrieb etwas schneller, wenn sich die Tänzerrolle anhebt, und umgekehrt etwas langsamer wenn diese sich absenkt.For this it is necessary, as from the diagram 1 it can be seen to measure the belt tensile force by means of a tension measuring roller and to regulate or adjust this measured value in accordance with the air pressure of the compressed air cylinder. In addition, the position of the dancer roll must be detected, since after this position the tape drive for the transport of the tape to the dancer roll, in 1 the s-roll 1 , relative to the belt drive behind the belt treatment part, according to 1 about the s-roll 2 , regulated or controlled. The tape drive over the S-roll 2 behind the heat treatment selected here as an example for the strip treatment area serves as master, which specifies the strip speed. The S1 tape drive in front of the dancer roll moves the tape slightly faster than the dancer roll when compared to the master, and slightly slower when it lowers.

Mit Hilfe des Druckluftzylinders kann aber insbesondere bei geringen Bandzügen, die für empfindliche Bänder und für kleine Bandquerschnitte erforderlich sind, die Bandzugkraft nicht genau eingestellt werden. Grund hierfür ist der bei pneumatischen Zylindern bekannte ”Slip and Stick Effect”. Dadurch entsteht bei Druckänderungen zum Zweck der Tänzerrollenverstellung eine ruckartige Zylinderbewegung, wodurch sich die Spannung des Bandes in nicht vorhersagbarer und nicht erfassbarer Weise durch das Zusammenwirken von Bandantrieb und Druckluftzylinder ergibt. Die starken Bandzugschwankungen, durch die das Band z. B. lose und im nächsten Moment wieder straff gespannt wird, sind häufige Ursache für Bandrisse.With Help the air cylinder can but especially at low Bandstrings suitable for sensitive bands and are required for small band cross-sections, the Tape tension can not be set accurately. reason for this is the "Slip and Stick Effect ". This results in pressure changes for the purpose of dancer roll adjustment a jerky cylinder movement, causing the tension of the tape in unpredictable and not detectable way through the interaction of tape drive and compressed air cylinder results. The strong tape tension variations, through the the band z. B. loose and tight again the next moment is tense, are common cause of ligament tears.

Außerdem ist die Bandspannungsregelung mittels Pneumatikzylindern auf die Messung der Bandzugkraft angewiesen. Hierzu dient z. B. eine Messrolle, in deren Lager Kraftmesseinrichtungen integriert sind. Da diese Kraftmesseinrichtungen auch für die höchsten Bandzüge ausgelegt sein müssen, arbeiten sie in Bandanlagen, die einen große Bandzugbereich erfordern, bei geringen Bandzügen häufig an der unteren Grenze ihres Messbereichs. Entsprechend ungenau ist dann die Messung, zumal durch die Reibung der Messrollenlagerung noch ein weiterer Fehler hinzukommt.Furthermore is the belt tension control by means of pneumatic cylinders on the Measurement of belt tension instructed. For this purpose serves z. B. a measuring roll, in whose bearing force measuring devices are integrated. This one Force measuring devices also for the highest strip tension have to be designed, they work in conveyor systems that require a large tape tension range, with low tape tension often at the lower limit of their measuring range. Corresponding Inaccurate then the measurement, especially by the friction of the measuring roller bearing yet another mistake added.

Um die Nachteile der Verwendung von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern zu umgehen, beschreibt DE 10 2005 059 822 eine Vorrichtung, bei der die mit der Tänzerrolle auf die Bandschlaufe ausgeübte Kraft durch ein Laufgewicht, das am Tänzerrollenschwenkhebel befestigt ist, erzeugt wird. Um den Bandspannungsbereich über den durch den Verstellbereich des Laufgewichts hinausgehenden Kraftbereichs zu erweitern, können noch Zusatzgewichte aufgelegt werden, mit denen der Bandzug jeweils in Stufen erhöht wird. Zwischen den einzelnen Stufen kann dann der Bandzug durch Verschieben des Laufgewichts verändert werden. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass insbesondere bei hohen Bandzügen erhebliche Massen, die zu einem großen polaren Massenträgheitsmoment der die Tänzerrolle verschwenkenden Mechanik führen, verschwenkt werden müssen. Aufgrund dieses hohen Massenträgheitsmoments ist die Vorrichtung nur unzureichend in der Lage, häufig recht rasch erfolgende Bandlängenschwankungen im Bandschlaufenbereich hinreichend schnell genug auszuregeln.To avoid the disadvantages of using pneumatic or hydraulic cylinders, describes DE 10 2005 059 822 a device in which the force exerted on the belt loop by the dancer roller is generated by a running weight attached to the dancer roller pivoting lever. In order to expand the band tension range beyond the force range extending through the adjustment range of the barrel weight, additional weights can be applied with which the band tension is increased in each case in stages. Between the individual stages of the tape tension can then be changed by moving the barrel weight. This device has the disadvantage that, in particular in the case of high band pulls, considerable masses which lead to a large polar mass moment of inertia of the mechanism which pivots the dancer roll must be pivoted. Due to this high mass moment of inertia, the device is insufficiently capable of often quite rapid tape length variations in the tape loop area fast enough.

Aus EP 0579854 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die Tänzerrolle, die ebenfalls am freien Ende eines Schwenkarms verlagert ist, mittels eines ein Torsionsmoment erzeugenden Elektromotors in der Bandschlaufe gegen das Band gedrückt wird. Um diesen Andruck zu verändern, z. B. zu verstärken, wird ein Laufgewicht auf dem Schwenkarm entsprechend verfahren, so dass sich der Hebelarm, mit dem das Laufwicht am Schwenkarmdrehgelenkt angreift, vergrößert. Diese Vorrichtung ist jedoch nur für relativ hohe Bandzüge in Walzeinrichtungen für kalte Bänder geeignet. So beträgt zum Beispiel die Reibung, in EP 0579854 als „mechanical loss” bezeichnet, ungefähr 20 N. Dies ist ein höherer Wert als der bei dünnen Metallbändern geringerer Breite bereits höchstzulässige Gesamtzug.Out EP 0579854 a device is known in which the dancer roll, which is also displaced at the free end of a pivot arm, is pressed by means of a torsional torque generating electric motor in the belt loop against the tape. To change this pressure, z. B. to amplify, a running weight on the swing arm is moved accordingly, so that the lever arm, with which the running weight on Schwenkarmdrehgelenkt attacks increased. However, this device is only suitable for relatively high belt tension in rolling devices for cold tapes. For example, the friction, in EP 0579854 referred to as "mechanical loss", about 20 N. This is a higher value than the already in the case of thin metal strips of smaller width already maximum permissible total tension.

Außerdem sind zur Regelung zwei Verstellungen, nämlich Motormoment und Laufgewichtposition, erforderlich, was die Regelung verkompliziert und insbesondere die Regeldynamik einschränkt.Furthermore are two adjustments to the regulation, namely engine torque and barrel weight position, which complicates the control and especially limits the control dynamics.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher der Bandzug in einem weiten Bereich von mindestens einer Größenordnung eingestellt und auf dem eingestellten Wert mit guter Genauigkeit konstant gehalten werden kann, ohne dass zusätzlich irgendwelche mechanischen Verstellungen, wie z. B. die Verschiebung eines Laufgewichts, Auflegen oder Abnehmen von Zusatzgewichten oder pneumatisch bzw. hydraulisch erzeugte Krafteinwirkungen erforderlich sind.Of the Invention is therefore based on the object to a device create, with which the band train in a wide range of at least of an order of magnitude and set on the Value can be kept constant with good accuracy without that in addition, any mechanical adjustments, such as z. As the shift of a running weight, hang up or take off Additional weights or pneumatically or hydraulically generated forces required are.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erforderlichen Verstellung sowie Regelung bzw. Steuerung der gewünschten Bandspannkraft ausschließlich auf elektromagnetischem Wege erreicht wird.These The object is achieved according to the invention that the required adjustment as well as regulation or control the desired belt tension exclusively is achieved by electromagnetic means.

Dazu wird bei linear in Bandschlaufenrichtung beweglicher, z. B. einer in einer Linearführung verschieblicher Tänzerrolle, die erforderliche, die die Tänzerrolle haltende und in die Normallage zurückführende Kraft mit Hilfe einer, wie ein Linearmotor arbeitenden Einrichtung, die auf die Lagerung der Tänzerrolle einwirkt, erzeugt. Die gleiche Wirkung ist auch mit Hilfe einer vom elektrischen Strom durchflossenen Tauchspule möglich, in welche ein mit der Tänzerrollenlagerung verbundener Kern, mehr oder weniger tief und mehr oder weniger stark, eingezogen wird.To is linearly in the belt loop direction movable, z. B. one in a linear guide slidable dancer roll, the required ones holding the dancer roll and in the normal position returning force with help a device operating like a linear motor, which operates on the Storage of the dancer roll acts generated. The same Effect is also with the help of a traversed by the electric current Immersion coil possible, in which one with the dancer roll storage connected core, more or less deep and more or less strong, is withdrawn.

Bei Realisierung der Tänzerrollenbewegung durch Verschwenkung eines Hebels, an dessen freiem Ende die Tänzerrolle verlagert ist, wobei die Bewegung der Tänzerrolle in Richtung der Bandschlaufe durch eine Kreisbahn angenähert wird, erfolgt die Kraftwirkung auf die Tänzerrolle durch Einleiten eines elektromagnetisch erzeugten Torsionsmomentes in die den Schwenkhebel drehende und dadurch verschwenkende Schwenkhebelwelle. Die dieses Torsionsmoment erzeugende Einrichtung ist zweckmäßig direkt mit der Schwenkhebelwelle verbunden. Die Einrichtung kann z. B. ein Synchronmotor mit hoher Polzahl sein. Es kann aber auch eine, wie vor beschrieben, linear wirkende Einrichtung auf einen an der Schwenkhebelwelle angebrachten Hebel einwirken, um das Torsionsmoment zu erzeugen.at Realization of the dancer roller movement by pivoting a lever at the free end of the dancer roll shifts is, with the movement of the dancer roll in the direction of Belt loop is approximated by a circular path takes place the force on the dancer roll by introducing a electromagnetically generated torsional moment in the pivot lever rotating and thus pivoting pivot lever shaft. The this Torsionsmoment generating device is appropriate directly connected to the pivot lever shaft. The device may, for. B. be a synchronous motor with a high number of poles. But it can also be one, As described before, linear acting device on a at the Swing lever shaft attached lever act to the torsional moment to create.

Dieser elektromagnetische Momentenerzeuger kann das erforderlichen Torsionsmoment im Umfang von 1:10 und mehr auch im Stillstand, also ohne Drehbewegung der Schwenkhebelwelle erzeugen und bei Auslenkung des Schwenkhebels auf den jeweils gewünschten Wert konstant halten.This Electromagnetic torque generators can provide the required torsional moment in the scope of 1:10 and more even at a standstill, so without rotational movement generate the pivot lever shaft and upon deflection of the pivot lever keep constant at the desired value.

Ähnliches gilt entsprechend für die vorerwähnte Linearverstellung.something similar applies accordingly for the aforementioned linear adjustment.

Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dienen 2 und 3. In 2 ist die zur Gewinnung der Messergebnisse in 3 verwendete Versucheinrichtung skizzenhaft dargestellt. An einem Ende des eine Bandschlaufe bildenden Bandes ist ein Kraftaufnehmer angebracht, das freie Ende des Bandes kann vertikal auf und ab bewegt werden. In der Bandschlaufe liegt die Tänzerrolle auf, die am freien Ende des Schwenkhebels verlagert ist. Mit der Schwenkhebelwelle ist die elektromagnetisch wirkende, das Torsionsmoment erzeugende Einrichtung verbunden. Im vorliegenden beispielhaften Fall ist dies ein mit hoher Polzahl ausgestatteter Synchronmotor. Dieser Synchronmotor ist in der Lage, im Stillstand ein Torsionsmoment, in einem großen Bereich, hier beispielhaft 50 Nm bis 500 Nm, also im Umfang 1:10 zu erzeugen und auch bei Auslenkung konstant zu halten. Außerdem wird mit Hilfe eines Wegaufnehmers die Schwenkbewegung am Ort der Tänzerrolle, also deren Hub, erfasst.To illustrate the operation of an exemplary embodiment of the device according to the invention serve 2 and 3 , In 2 is the for obtaining the measurement results in 3 used experimental device sketchy. At one end of the band loop forming a force transducer is attached, the free end of the band can be moved vertically up and down. The dancer roll is located in the strap loop, which is displaced at the free end of the pivot lever. With the pivot lever shaft, the electromagnetically acting, the torsional moment generating device is connected. In the present exemplary case, this is a synchronous motor equipped with a high number of poles. This synchronous motor is able to generate a torsional moment at a standstill, in a large range, here for example 50 Nm to 500 Nm, ie to the extent of 1:10 and also to keep constant during deflection. In addition, the pivoting movement at the location of the dancer roller, ie its stroke, is detected with the aid of a displacement transducer.

Die Diagramme in 3 zeigen die Messergebnisse. Im oberen Diagramm erkennt man, dass die Auf- und Abwärtsbewegung des Bandes mit einer Geschwindigkeit von ca. 60 mm/s, in zeitlichen Verlauf als Sägezahlkurve dargestellt, bei einem eingestellten Bandzug von 50 N zu Bandspannungsschwankungen führt, die im Mittel nur ca. 5% des hier minimalen Bandzuges ausmachen und technisch keine Rolle spielen. Das untere Diagramm gilt für einen höheren Bandzug von 400 N. Hier sind die bei Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Bandes entstehenden Bandzugsschwankungen im Kurvenlauf kaum noch erkennbar.The diagrams in 3 show the measurement results. In the upper diagram it can be seen that the up and down movement of the belt at a speed of approx. 60 mm / s, shown in the time curve as a sawtooth curve, leads to belt tension fluctuations with a set belt tension of 50 N, which is only about 5 on average % of the here minimal strip tension and technically play no role. The lower diagram applies to a higher belt tension of 400 N. Here, the belt tension fluctuations which occur during upward and downward movement of the belt are hardly recognizable during cornering.

Da der Momentenerzeuger, der die Bandzugkraft bestimmt, direkt an der Schwenkhebelwelle angreift, entfallen zusätzliche Reibmomente durch Getriebe oder Reibung von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern, die eine Ungenauigkeit der Bandspannungseinstellung zur Folge hätten. Geringe Reibwirkung beschränkt sich lediglich auf die Schwenkhebellager die zweckmäßiger Weise als Leichtlauflager ausgeführt werden.Since the torque generator, which determines the belt tensile force, acts directly on the pivot lever shaft, additional friction moments are eliminated Transmission or friction of pneumatic or hydraulic cylinders, which would result in an inaccuracy of the belt tension adjustment. Low friction is limited only to the pivot lever bearings expediently run as a light-weight bearing.

Das Gewicht des Schwenkhebels mit Tänzerrolle muss nicht, wie üblich, durch ein Gegengewicht austariert werden. Das Gewichtskraftmoment kann nämlich ganz oder teilweise durch den Momentenerzeuger kompensiert werden. Durch diese Reduzierung der bewegten Massen wird vorteilhaft das polare Massenträgheitsmoment des Schwenkhebels verringert.The The weight of the pivoting lever with dancer roll does not have to be as usual be balanced by a counterweight. The weight moment of force can namely wholly or partly by the moment generator be compensated. Through this reduction of the moving masses Advantageously, the polar mass moment of inertia of the pivot lever is reduced.

Eine beispielhafte, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die skizzenhafte Darstellung in 4 erläutert.An exemplary, preferred embodiment of the device according to the invention is illustrated by the sketch-like representation in FIG 4 explained.

Die Tänzerrolle 2 ist am freien Ende des Schwenkhebels 3 verlagert. Das feste Ende des Schwenkhebels ist mit der Schwenkhebelwelle 4 drehbar in der Schwenkhebelverlagerung 5 gelagert. Mit der Schwenkhebelwelle 4 ist der Momentenerzeuger 6 direkt verbunden bzw. gekoppelt.The dancer roll 2 is at the free end of the pivot lever 3 relocated. The fixed end of the pivot lever is connected to the pivot lever shaft 4 rotatable in the pivot lever displacement 5 stored. With the pivot lever shaft 4 is the moment generator 6 directly connected or coupled.

Die Umlenkrollen 8 führen das Band 1 in einer Schlaufe. Die oben beschriebene Tänzerrolle 2 liegt zwischen den Umlenkrollen in der Bandschlaufe auf dem Band auf. Das Band wird über die Bandantriebe 7, hier ein S-Rollenblock vor der Tänzerrolle 2, geführt. Der Bandtransport kann in beide Richtungen erfolgen.The pulleys 8th lead the band 1 in a loop. The dancer roll described above 2 lies between the pulleys in the belt loop on the tape. The tape is about the belt drives 7 , here's an S-roll block in front of the dancer roll 2 , guided. The tape transport can be done in both directions.

Ein Schwenkhebelpositionsgeber 11 erfasst die Auslenkung der Tänzerrolle durch nicht synchrones Zu- und Abführen des Bandes in die Bandschlaufe. Die Schwenkhebelposition wird dem Bandgeschwindigkeitssollwert 10 überlagert und dem Geschwindigkeitsregler 9 als Sollwert zugeführt. Eine Drehzahländerung der Bandantriebe 7 bewirkt die Rückführung der Tänzerrolle 2 in die horizontale Mittellage.A swivel lever position transmitter 11 detects the deflection of the dancer roll by non-synchronous feeding and discharging the tape in the belt loop. The swing lever position becomes the belt speed setpoint 10 superimposed and the speed controller 9 supplied as a setpoint. A speed change of the belt drives 7 causes the return of the dancer roll 2 in the horizontal middle position.

Die Aufgabe des Momentenreglers 13 ist, aus dem Bandspannungssollwert 19, der Schwenkhebelwinkelstellungskompensation 12 und der Grundgewichtskompensation 14 das erforderliche Moment für den Momentenerzeuger zu berechnen.The task of the moment controller 13 is, from the band voltage setpoint 19 , the pivot lever angular position compensation 12 and the basis weight compensation 14 calculate the required torque for the moment generator.

Die Umlenkrollen sind mit Drehzahlgebern ausgerüstet, deren Drehzahldifferenz die Differenzauswertung 18 erfasst. Die in der Anordnung wirkende Massenträgheit und Gleitreibung wird von der Reibungskompensation 15 und der Massenträgheitskompensation 16 kompensiert.The pulleys are equipped with speed sensors whose speed difference is the differential evaluation 18 detected. The mass inertia and sliding friction acting in the arrangement is determined by the friction compensation 15 and the inertia compensation 16 compensated.

Zum Abgleichen der berechneten Momentenstellwerte mit der tatsächlichen Bandspannung und damit zur Korrektur der Bandspannung, kann das Signal einer Bandspannungsmessung 17 dem Momentenregler 13 überlagert werden. In den meisten Fällen genügt aber eine Steuerung nach der Größe des eingestellten Momentenwertes, da der Betrag des eingestellten Momentes hinreichend genau mit dem Betrag des wirkenden Momentesübereinstimmt.For balancing the calculated torque setting values with the actual belt tension and thus for correcting the belt tension, the signal may be a belt tension measurement 17 the torque controller 13 be superimposed. In most cases, however, a control suffices according to the size of the set torque value, since the amount of the set torque corresponds with sufficient accuracy to the amount of the acting moment.

Eine mögliche Auslegung des Momentenerzeugers für einen geforderten Bandzugbereich von 1:10 beschreibt beispielhaft 5. Wird vom Momentenerzeuger kein Torsionsmoment in Schwenkhebelwelle eingeleitet, so wirkt nur die natürliche Gewichtskraft, die am Schwenkhebel und der Tänzerrolle angreift, auf die Bandschlaufe. Dies entspricht im Diagram 5 der Bandzugkraft für M = 0. Dann ist die Bandspannung bei horizontaler Schwenkhebelposition gleich dem halben, durch die Gewichtskräfte erzeugten Moment, dividiert durch die Länge des Schwenkhebelarms. Durch Aufbringen eines positiven oder negativen Momentes über den Momentenerzeuger auf die Schwenkhebelwelle vergrößert oder verringert sich die Bandspannung direkt proportional zum Moment.A possible design of the torque generator for a required belt tension range of 1:10 is an example 5 , If no torsional moment is introduced into the pivot lever shaft by the torque generator, then only the natural weight force which acts on the pivoting lever and the dancer roller acts on the belt loop. This corresponds to the diagram 5 the belt tension for M = 0. Then the belt tension at horizontal pivot lever position is equal to half the moment generated by the weight forces divided by the length of the Schwenkhebelarms. By applying a positive or negative torque on the moment generator on the pivot lever shaft, the belt tension increases or decreases directly proportional to the moment.

Um jeglichen Gewichtseinfluss auszuschalten, kann der Schwenkhebel mit Tänzerrolle so angeordnet werden, dass er in Ruhelage entsprechend der Mittenposition der Bandschlaufe frei von Horizontalkräften nach unten hängt. Dann liegt die Mittellinie der Bandschlaufe horizontal und die Bewegung der Tänzerrolle bei Auslenkung wird durch einen horizontal positionierten Kreisbogen angenähert.Around To turn off any weight, the swivel lever be arranged with dancer roll so that he is at rest according to the center position of the belt loop free of horizontal forces hangs down. Then lies the center line of the belt loop horizontal and the movement of the dancer roll at deflection is approximated by a horizontally positioned circular arc.

Für spezielle Anwendungen kann der Schwenkhebel auch vertikal stehen statt vertikal hängen. Auch für diesen Fall liegt die Bandschlaufe horizontal.For Special applications, the pivot lever can also stand vertically instead of hanging vertically. Also for this case lies the belt loop horizontally.

11: Bandtape
22: Tänzerrolledancer roll
33: Schwenkhebelpivoting lever
44: SchwenkhebelwelleRocker shaft
55: SchwenkhebelverlagerungPivoting lever shift
66: Momentenerzeuger (elektromagnetisch, elektromotorisch)torquer (electromagnetic, electromotive)
77: Bandantriebebelt drives
88th: Umlenkrollenguide rollers
99: Geschwindigkeitsreglercruise control
1010: BandgeschwindigkeitssollwertBelt speed setpoint
1111: SchwenkhebelpositionsgeberPivoted lever position sensor
1212: SchwenkhebelwinkelstellungskompensationPivoting lever angular position compensation
1313: Momentenreglertorque controller
1414: GrundgewichtkompensationBasic weight compensation
1515: Reibungskompensationfriction compensation
1616: MassenträgheitskompensationInertia compensation
1717: BandspannungsmessungBand voltage measurement
1818: DrehzahldifferenzerfassungSpeed difference detection
1919: BandspannungssollwertBand voltage setpoint

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102005059822 [0009]
- EP 0579854 [0010, 0010]

Claims

Apparatus for controlling and controlling the strip tension in a belt system with a dancer roller exciting the belt in a belt loop, wherein the dancer roller is movably displaced in the belt loop direction, characterized in that the adjustment and change of the force exerted by the dancer roller on the belt force exclusively by electromagnetic means he follows.

Device according to claim 1, characterized in that that the dancer roll at the free end of a pivoting lever and the band's exciting power of dancer roll by an electromagnetically generated torque, called the torsional moment acting on the shaft of the Schwenkhebelverlagerung arises.

Device according to claim 1, characterized in that in the case of a linearly displaceable dancer roll in the belt loop direction the adjustable to the dancer roll and determining the strip tension adjustable Force by means of a device acting as a linear motor is produced.

Device according to claim 2, characterized in that that the pivot lever, at what the size of the Belt loop concerns, middle position of the dancer roll itself located in a horizontal position.

Device according to claim 2, characterized in that that the pivot lever increases what the size of the strap loop concerns, middle position of the dancer role in one vertical position.

Device according to claims 2 and 4, characterized in that the generated by electromagnetic means Torque for high belt tension in the same direction of rotation acts like the weight moment acting on the swivel lever and for low Bandzug opposite this weight moment.