DE1055349B

DE1055349B - Vorrichtung zum UEberwachen der Zugspannung ueber Walzen laufender Material-, insbesondere Papierbahnen in der Papiermaschine

Info

Publication number: DE1055349B
Application number: DES41503A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ferdinand Schiller; Dipl-Ing Heinrich Moerike
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-11-10
Filing date: 1954-11-10
Publication date: 1959-04-16

Description

Vorrichtung zum Uberwachen der Zugspannung über Walzen laufender Material-, insbesondere Papierbahnen in der Papiermasdiine In Maschinen, bei denen ein Gut in fortlaufender Bahn über Walzen geführt wird, beispielsweise Papiermaschinen, ist es unter Umständen erwünscht, die Zugspannung in der Bahn zu überwachen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, bei denen beispielsweise die Auslenkung der Bahn mittels einer Fühlwalze bestimmt wird.
Es ist auch eine Vorrichtung zum Steuern von Regelvorrichtungen für Sieb- nnd Filzlaufregler oder Stoffdichteregler an Papiermaschinen bekanntgeworden, bei der das Band in der Weise an einer Ausströmdüse vorbeigeführt wird, daß die Kante bzw. der Rand der Wand an der Ausströmdüse entlanggleitet, so daß je nach der Seitenlage des Bandes ein mehr oder weniger großer Teil der Öffnung der Ausströmdüse überdeckt bzw. freigegeben wird. Hierbei wird ein Schaltrad dann in Eingriffslage zum Zwecke einer Betätigung gebracht, wenn die Ausströmdüse durch die Bahn geschlossen ist, während bei halber Abdeckung die Schaltklinke wieder außer Eingriff mit dem Schaltrad kommt.
Weiter ist ein Verfahren zum Prüfen der Materialeigenschaften von Kunststoffen bekanntgeworden, wobei eine Meßdüse in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche des Meßgutes angeordnet ist. Je nach der Eigenschaft des Materials verändern sich die Strömungsverhältnisse zwischen Düse und Oberfläche.
Die Erfindung verwendet ebenfalls das Prinzip der pneumatischen Abstandsmessung, und zwar zum Uberwachen der Zugspannung über Walzen laufender Material-, insbesondere Papierbahnen in der Papiermaschine und ist gekennzeichnet durch eine oder mehrere in Abstand über der laufenden Bahn - gegebenenfalls auslenkbar - angeordnete Meßdüsen, die die Bahn in Abhängigkeit von ihrer Spannung verformen, wodurch der Druck des Düsenstrahles oder die Auslenkung der Düsen geändert wird, welche Anderungen zum überwachen der Bahnspannung ausgewertet werden. Die Auswertung dieser Änderungen kann auf verschiedene Weise erfolgen, so kann beispielsweise der Staudruck oder die Auslenkung der Düse zum Verstellen eines elektrischen Widerstandes in einem Stromkreis benutzt werden. Sie kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise optisch erfolgen. Der Staudruck ist um so größer, je geringer die Auslenkung der Papierbahn aus ihrer normalen Lage ist; er stellt also ein Maß für die Zugspannung in der Bahn dar. Bei beweglich mittels einer Feder gelagerter Düse kompensiert die Federspannung den Staudruck, so daß auf nahezu konstanten Staudruck gearbeitet werden kann; dabei ist die Auslenkung der Düse ein Maß für die Bahnspannung. In vielen Fällen kann es hierbei zweckmäßig sein, eine breite Düse oder ein mit mehreren Düsen versehenes Rohr anzuordnen, so daß die Bahn über die ganze Breite oder einen erheblichen Teil der Breite beaufschlagt wird.
Wenn besonders bei nahezu senkrecht geführten Bahnen mit sehr geringen Bahnspannungen gefahren werden soll, verursachen bereits geringe Änderungen der freien Bahnlänge zwischen Ab- und Auflauf der Bahn auf den Walzen mitunter Flatterbewegungen und Faltenbildungen. In solchen Fällen ist es zweckmäßig, die Bahn durch ein mit Düsen besetztes Rohr leicht von der Strecklage auszulenken. Zur Messung der Bahnspannung bzw. der Auslenkung der Bahn kann unter Umständen dasselbe Düsenrohr verwendet werden. Für manche Anwendungen kann es aber zweckmäßig sein, einem Düsenrohr oder Düsensystem nur die Aufgabe zu übertragen, das Flattern durch leichte Auslenkung der Bahn zu verhindern, während für die Messung der Bahnspannung eine oder mehrere weitere getrennt angeordnete Düsen vorgesehen sind.
Das Arbeiten mit leichter Auslenkung der Bahn durch aus einem Blasrohr strömende Luft bringt den Vorteil, daß bei den auftretenden Lageänderungen der Bahn ein Erreichen der Strecklage vermieden werden kann.
Dies ist eine wichtige Verbesserung, da bei Erreichen der Strecklage eine rasche Zunahme der Spannung und Dehnung der Bahn eintreten könnte, was vermieden werden soll. Unter Umständen bedeutet es eine wesentliche Verbesserung, die Bahn an einer Stelle, wo sie etwa senkrecht verläuft, dem strömenden Medium auszusetzen. In solchen Fällen empfiehlt es sich, bei Maschinen, bei denen die Bahn ohnedies in einem bestimmten Bereich annähernd senkrecht verläuft, die Düsen in diesem Bereich anzuordnen.
Man kann auch eigens für den Zweck der Überwachung der Bahn - wenigstens in einem Teil des Durchlaufbereiches - eine solche Lage geben, wo dann die Düsen angeordnet werden.
Bei der Anwendung an Maschinen, in denen die Bahn in feuchtem Zustand durchläuft, wie z. B. den Trockengruppen von Papiermaschinen, kann es zweckmäßig sein, aus den Düsen vorgewärmte Luft strömen zu lassen, so daß durch diese die Trocknung des Papiers unterstützt sowie gegebenenfalls Dampfschwaden aus der Maschine entfernt werden.
Um verhältnismäßig große Druckunterschiede bei geringen Bahnauslenkungen zu erreichen, empfiehlt es sich, die Düsen möglichst nahe an die Bahn heranzubringen.
Für manche Anwendungsfälle kann es auch von Vorteil sein, auf beiden Seiten der Bahn in entgegengesetztem Sinne auf diese gerichtete Düsen anzuordnen, die in der Laufrichtung der Bahn um ein bestimmtes gegeneinander versetzt sind.
Die Änderungen in der Meßdüse können zum Verstellen eines Widerstandes in einem Stromkreis benutzt werden. Es kann auch die Auslenkung der Papierbahn auf andere Weise, beispielsweise auf optischem Wege, überwacht werden.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist außer bei Papiermaschinen auch bei anderen Maschinen, durch die ein Gut in fortlaufender Bahn, beispielsweise über Walzen, geführt wird, zweckmäßig und bringt um so mehr Vorteile, je empfindlicher das Material ist. Es wird also auf diese Weise auch eine Überwachung von feuchten, beispielsweise beschichteten oder bedruckten Stoffen ohne Beschädigung des Materials ermöglicht. Unter Umständen kann an Stelle von Druckluft auch ein anderes Medium, wie beispielsweise ein geeignetes Gas oder auch Flüssigkeit, angewendet werden. Außerdem kann es zweckmäßig sein, die Düseneinrichtungen derart anzuordnen, daß sie bei einem Bruch der Bahn bzw. bei einer Neueinführung aus dem Bahnbereich entfernt werden können, und zwar entweder durch Hand, oder durch Fernbetätigung oder auch selbsttätig, beispielsweise durch fotoelektrische Steuerung.
Vorzugsweise sind sie zu diesem Zweck schwenkbar gelagert, so daß sie auch beim Einziehen der Bahn ausweichen können. Unter Umständen können diese Düsen mit einem elastischen Rand, beispielsweise aus Gummi, versehen sein, damit Beschädigungen des Materials vermieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Mit 1 und 2 sind Walzenpaare bezeichnet, durch die eine Papierbahn 3 in annähernd senkrechter Richtung geführt wird. 4 stellt ein z den Walzen par- allel angeordnetes Rohr dar, über dessen Länge Meßdüsen 5 verteilt angeordnet sind, aus denen Druckluft in Richtung auf die Papierbahn geblasen wird.
6 deutet eine Einrichtung an, mit deren Hilfe der Staudruck in den Düsen gemessen werden kann.
PATENTANSPRCCHE: 1. Vorrichtung zum Überwachen der Zugspannung über Walzen laufender Material-, insbesondere Papierbahnen in der Papiermaschine, gekennzeichnet durch eine oder mehrere in Abstand über der laufenden Bahn - gegebenenfalls auslenkbar - angeordnete Meßdüsen (5), die die Bahn in Abhängigkeit von ihrer Spannung verformen, wodurch der Strahlungsdruck oder die Auslenkung der Düsen geändert wird, welche Änderungen zum Überwachen der Bahnspannung ausgewertet werden.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des Strahlungsdruckes oder die Auslenkung der Meßdüse (5) zum Verstellen eines elektrischen Widerstandes in einem Stromkreis benutzt werden 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Reihe von vorzugsweise von einem gemeinsamen Rohr (4) getragenen Düsen (5), die die Bahn über ihre gesamte Breite beaufschlagen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüsen (5) beiderseits der Bahn angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüsen (5) mit vorgewärmter Luft beschickbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Meßdüsen (5) weitere Blaseinrichtungen vorgesehen sind, die das Flattern der Bahn durch leichte Auslenkung derselben verhindern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüsen (5) bzw. Blaseinrichtungen aus der Arbeitslage ausschwenkbar ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe das Ausschwenken der Meßdüsen (5) bzw. Blaseinrichtungen bei einem Abreißen der Bahn selbsttätig durchgeführt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüsen (5) an Stellen geringer Auslenkung der Bahn angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdüsen (5) in einem Bereich angeordnet sind, in dem die Bahn annähernd senkrecht geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 646 672; »Allgemeine Papier-Rundschau«, 1953, Nr. 23, S. 981, 982; »Kunststoffe«, 1954, Heft 3, S. 87.