DE1103634B

DE1103634B - Arrangement for measuring and regulating the tension on machines with passing material at uneven speed

Info

Publication number: DE1103634B
Application number: DEB40530A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Brucker
Original assignee: HANS BRUCKER DIPL ING
Current assignee: HANS BRUCKER DIPL ING
Priority date: 1953-12-15
Filing date: 1955-01-28
Publication date: 1961-03-30
Also published as: DE1025169B

Description

Anordnung zum Messen und Regeln des Zuges an Maschinen mit durchlaufendem Material bei ungleichmäßiger Laufgeschwindigkeit Zusatz zum Patent 1025169 Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung nach Patent 1025169 zur selbsttätigen Messung und Regelung des Längs zuges in einem von einer Haspel abgezogenen oder auf diese aufzuwickelnden Band oder Profil, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Haspel kurzzeitig von der Führungsgeschwindigkeit des Bandes abweicht, mit einer zwischen zwei festen, am Band anliegenden Rollen angeordneten, das Band gegen die festen Rollen drückenden und von diesem schleifenförmig umschlungenen, durch den Bandzug entgegen der Wirkung eines Federmittels auslenkbaren Meßrolle und einer an- diese Meßrolle angeschlossenen Steuereinrichtung für den Haspelantrieb. Arrangement for measuring and regulating the tension on machines with continuous Material at uneven speed Addition to patent 1025169 The invention relates to an arrangement according to patent 1025169 for automatic measurement and Regulation of the longitudinal train in a withdrawn from a reel or to be wound onto this Band or profile, the circumferential speed of the reel briefly from the Guiding speed of the tape deviates, with one between two fixed, am Rollers arranged against the tape, pressing the tape against the fixed rollers and wrapped in a loop by this, counter to the effect by the tension of the tape a spring means deflectable measuring roller and a measuring roller connected to this Control device for the reel drive.

Die Anordnung wird vorzugsweise für Walzeinrichtungen vorgeschlagen und ist besonders bei solchen Walzeinrichtungen vorteilhaft zu verwenden, bei denen die Verformung des Bandes od. dgl. sowohl durch Walzkraft als auch durch gleichzeitige im Walzspalt wirksame Reckung erfolgt. Die Anordnung nach dem Hauptpatent, die eine vom Band od. dgl. schleifenförmig umschlungene, durch den Bandzug entgegen der Wirkung eines Federmittels auslenkbare Meßrolle und eine vom Band schleifenförmig umschlungene, bewegliche, unter Federwirkung stehende Ausgleichsrolle umfaßt, ist besonders vorteilhaft zur selbsttätigen Regelung des Längszuges bzw. seines zeitlichen Mittelwertes zu verwenden. The arrangement is proposed preferably for rolling devices and is particularly advantageous to use in those rolling devices in which the deformation of the strip od. Like. Both by rolling force and by simultaneous effective stretching takes place in the roll gap. The arrangement according to the main patent, the one from the tape or the like looped, by the tape tension against the effect a spring means deflectable measuring roller and a loop wrapped by the tape, includes movable compensating roller under the action of a spring is particularly advantageous for the automatic regulation of the longitudinal pull or its mean value over time use.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Aufwickeln oder zum Transport von Bändern bekanntgeworden, bei der eine Tänzerwalze die Differenz zwischen der Zulauf- und der Ablaufgeschwindigkeit mißt. Diese Tänzerwalze wird mit konstanter Kraft, nämlich durch ihr Eigengewicht, abwärts gezogen. Der Bandzug ist also konstant. Dementsprechend wird auch nicht der Bandzug bzw. das Drehmoment des Antriebsmotors, sondern dessen Drehzahl gesteuert. It is already a device for winding or transport became known of belts, in which a dancer roller the difference between the Measures the inlet and outlet speed. This dancer roll is with constant Force, namely by its own weight, pulled downwards. The belt tension is therefore constant. Accordingly, the belt tension or the torque of the drive motor, but its speed is controlled.

Weiterhin ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt geworden, durch die der Längszug in einem mit variabler Geschwindigkeit von einer Haspel ablaufenden dünnen, zu bedruckenden Papierstreifen geregelt, insbesondere konstant gehalten werden soll. Dabei treten aber die Probleme nicht auf, die sich besonders bei Walzwerken infolge der Unrundheiten der Haspelbunde und der daraus resultierenden kurzzeitigen Schwankungen ergeben. Die bekannte Vorrichtung ist dennoch sehr kompliziert, indem der dort beschriebene Schnellregler nicht nur vom Bandzug aus, sondern gemischt sowohl von diesem als auch von der Bandgeschwindigkeit gesteuert wird. Dadurch wird der bekannte Regler auch für kleinste, kurzzeitige Schwankungen hochempfindlich und ist folglich für gewisse Zwecke, beispielsweise für Walzwerke, ungeeignet, da dort gerade eine gewisse Unempfindlichkeit gegenüber kurzzeitigen Schwankungen erwünscht ist. Furthermore, a device of this type has become known by which the longitudinal traction in a variable speed running from a reel controlled thin paper strips to be printed, in particular kept constant shall be. However, the problems that are particularly common in rolling mills do not arise due to the out-of-roundness of the reel collars and the resulting short-term Fluctuations. The known device is nevertheless very complicated by the fast regulator described there not only from the belt tension, but mixed is controlled by this as well as by the belt speed. This will the well-known controller is also highly sensitive to the smallest, short-term fluctuations and is consequently unsuitable for certain purposes, for example for rolling mills, there a certain insensitivity to short-term fluctuations is desirable there is.

Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung der vorstehend umrissenen Art gemäß dem Hauptpatent vorgesehen, daß die Meßrolle zur Aufnahme auch der kurzzeitigen, aus der Unrundheit des Haspelbundes resultierenden Längenschwankungen des Bandes und damit zur Verhinderung kurzzeitiger Zugschwankungen im Band einschließlich der mit ihr gemeinsam bewegten Teile massearm ausgeführt und durch ein Federmittel mit weicher Charakteristik gefedert ist und daß die Steuereinrichtung mit die aufgenommenen kurzen Schwankungen von dem Haspelantrieb fernhaltenden Dämpfungsmitteln versehen ist. According to the invention in a device is that outlined above Kind according to the main patent provided that the measuring roller to accommodate even the short-term, Fluctuations in length of the strip resulting from the out-of-roundness of the reel collar and thus to prevent short-term tension fluctuations in the strip including the running with her jointly moving parts of low mass and with a spring means soft characteristic is sprung and that the control device with the recorded short fluctuations provided by the reel drive keeping away damping means is.

Sofern man der Meßrolle, wie es im Hauptpatent beschrieben wurde, zur Aufnahme der genannten kurzzeitigen Längenschwankungen des Bandes zwischen Haspel und Walzspalt, die sich aus der Unrundheit des Haspelbundes ergeben, eine besondere Ausgleichsrolle vorschaltet, kann man jeder der beiden Rollen, also der Meßrolle und der Ausgleichsrolle, sowie den diesen zugeordneten Federmitteln eine »Charakteristik« verleihen, die jeweils ihrer besonderen Aufgabe entspricht: Um also die kurzzeitigen Längenänderungen möglichst vollständig aufnehmen zu können, wird dann die Ausgleichsrolle möglichst massearm und ihr Federmittel möglichst weich ausgeführt. If you use the measuring roller, as described in the main patent, to accommodate the short-term fluctuations in length of the strip between the reel and roll gap, which result from the out-of-roundness of the reel collar, a special one Upstream of the compensating roller, you can use either of the two rollers, i.e. the measuring roller and the compensating roller, as well as the spring means assigned to them, a "characteristic" which corresponds to their particular task: in other words, to the short-term To be able to absorb changes in length as completely as possible, then becomes the compensating role As low-mass as possible and their spring means as soft as possible.

Um andererseits den Längszug, d. h. seinen zeitlichen Mittelwert, möglichst genau messen und zur Steuerung des Haspelantriebes heranziehen zu können, ist es zweckmäßig, die Meßrolle gegenüber kurzzeitigen Zugschwankungen möglichst unbeweglich zu machen. Man kann dazu entweder die Trägheit der Meßrolle und der mit ihr verbundenen bewegten Teile erhöhen oder aber eine Dämpfungseinrichtung vorsehen, die schnelle Bewegungen der Meßrolle verhindert oder zumindest stark reduziert. On the other hand, in order to achieve the longitudinal pull, i.e. H. its time average, measure as precisely as possible and use it to control the reel drive, it is useful to use the measuring roller compared to short-term Draft fluctuations to make as immobile as possible. You can either use the inertia of the measuring roller and increase the moving parts connected to it or a damping device provide that the rapid movements of the measuring roller prevented or at least greatly reduced.

Der Nachteil eine solchen Anordnung mit getrennter Andruckrolle und Meßrolle besteht nun darin, daß der Abstand zwischen Haspel und Walzspalt vergrößert wird, so daß beim Walzen größereRestlängen abfallen, als wenn man die Haspel näher an den Walzspalt heransetzen könnte. Außerdem verteuert die doppelte Rollenanordnung natürlich die Anlage entsprechend. The disadvantage of such an arrangement with separate pressure roller and The measuring roller now consists in increasing the distance between the reel and the roll gap so that greater residual lengths fall off when rolling than when the reel is closer could approach the roll gap. In addition, the double roller arrangement makes it more expensive of course the system accordingly.

Es ist deshalb erwünscht, ohne eine besondere Ausgleichsrolle auszukommen und deren Aufgabe möglichst der Meßrolle zu übertragen. Da aber der Ausgleich der kurzzeitigen Längenänderungen eine leicht bewegliche Rolle verlangt, während die Messung des mittleren Längszuges und die Verwertung des Meßwertes zur Steuerung der Haspel gerade eine schwer bewegliche, träge oder gedämpfte Meßrolle verlangt, kann man bei einer Zusammenlegung der Ausgleichsrolle mit der Meßrolle nur einen mehr oder weniger günstigen Kompromiß zwischen den beiden Forderungen schließen, durch den entweder die Aufgabe des Ausgleich oder die der sauberen Messung und Regelung besser erfüllt wird. It is therefore desirable to do without a special compensating role and to transfer their task as far as possible to the measuring roller. But since the compensation of the Brief changes in length require an easily movable role, while the Measurement of the mean longitudinal tension and the utilization of the measured value for control the reel requires a difficult to move, sluggish or damped measuring roller, when merging the compensating roller with the measuring roller, you can only do one make a more or less favorable compromise between the two demands, by either the task of compensation or that of proper measurement and regulation is better fulfilled.

Die Erfindung löst nun dieses Dilemma dadurch, daß die Meßrolle zur Aufnahme der kurzzeitigen Längenänderungen leicht beweglich, d. h. massearm und weich gefedert, ausgeführt wird und die von ihr gelieferten Meßwerte nachträglich, und zwar innerhalb der angeschlossenen Steuereinrichtung für den Haspelantrieb, geglättet, d. h. die von den überlagerten kurzzeitigen Schwankungen gereinigt werden. The invention now solves this dilemma in that the measuring roller to Absorption of the short-term changes in length easily movable, d. H. low mass and softly sprung, is executed and the measured values supplied by it subsequently, namely within the connected control device for the reel drive, smoothed, d. H. which are cleaned of the superimposed short-term fluctuations.

Es wird also das Eingehen kurzzeitiger Schwankungen in den Meßkreis bewußt in Kauf genommen, um die der Meßrolle mit zugewiesene Aufgabe der Beruhigung des Bandlaufes, d. h. der Egalisierung des Bandzug zu lösen. Dadurch wird das Meßergebnis, d. die Auslenkung der Mefirolle, zunächst verfälscht, indem diese den auftretenden kurzzeitigen Längenänderungen des Bandes folgt. Anschließend wird das Meßergebnis wieder von den überlagerten kurzzeitigen Schwankungen gereinigt, indem diese durch Dämpfungsmittel in der angeschlossenen Steuereinrichtung von dem Haspelantrieb ferngehalten werden. So there will be short-term fluctuations in the measuring circuit consciously accepted to the task of reassurance that is assigned to the measuring roller the tape run, d. H. to solve the equalization of the tape tension. This will make the measurement result, d. the deflection of the Mefi roll, initially falsified by this the occurring short-term changes in length of the band follows. Then the measurement result again cleaned of the superimposed short-term fluctuations by putting them through Damping means kept away from the reel drive in the connected control device will.

Der Haspelantrieb erhält also eine Steuergröße, die die kurzzeitigen Schwankungen nicht mehr enthält, so daß die Gefahr eines Aufschaukelns kurzzeitiger Störungen und einer Selbsterregung des Regelkreises beseitigt ist.The reel drive thus receives a control variable that the short-term Fluctuations no longer contains, so that the risk of rocking for a short time Faults and self-excitation of the control loop is eliminated.

Das Federmittel der Meßrolle kann eineSchraubenzug- oder -druckfeder, eine Torsionsstabfeder od. dgl. umfassen. Die Empfindlichkeit, mit der die Meßrolle auf Änderungen des Längszuges anspricht, hängt unter anderem von der Charakteristik des Federmittels ab. Um eine große Empfindlichkeit zu erhalten, muß die Charakteristik des Federmittels weich sein, d. h., seine Kraft soll möglichst wenig von der Lage der Meßrolle abhängen. Außerdem soll das Meßsystem für einen möglichst weiten Bereich des Zuges verwendbar sein. Diese Aufgaben werden von den genannten Schrauben- oder Torsionsfedern nur unvollkommen gelöst. The spring means of the measuring roller can be a screw tension or compression spring, a torsion bar spring or the like. The sensitivity with which the measuring roller responds to changes in the longitudinal tension depends, among other things, on the characteristic of the spring mechanism. In order to obtain high sensitivity, the characteristic must be the spring means be soft, d. that is, its strength should depend as little as possible on the position depend on the measuring roller. In addition, the measuring system should cover as wide a range as possible of the train can be used. These tasks are performed by the said screw or Torsion springs only partially solved.

Das Federmittel der Meßrolle umfaßt daher vorzugsweise einen in einem Zylinder verschiebbaren, unter dem Druck eines in dem Zylinder enthaltenen Gases stehenden Kolben. Infolge der hohen Kom- pressibilität von Gasen wird durch geeignete Bemessung des Zylinders und Kolbens eine vorteilhafte Federung der Meßrolle erzielt, wobei die Charakteristik des Federmittels jederzeit leicht durch Erhöhen oder Erniedrigen des Gasdruckes geändert und den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann. The spring means of the measuring roller therefore preferably comprises one in one Cylinder displaceable under the pressure of a gas contained in the cylinder standing piston. Due to the high com pressibility of gases is determined by appropriate Dimensioning of the cylinder and piston achieves an advantageous suspension of the measuring roller, the characteristic of the spring means being easily increased or decreased at any time the gas pressure can be changed and adapted to the respective conditions.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das gesamte zusammenhängende Volumen des auf den Kolben wirkenden Gaspolsters zur Erhöhung der Empfindlichkeit des Meßsystems groß gegenüber den Volumenänderungen gehalten ist, die durch die Bewegungen des Kolbens auf Grund von Zugschwankungen im Band verursacht werden. Das Volumen des Gaspolsters kann dadurch groß gehalten werden, daß ein Zylinder entsprechender Länge gewählt wird. Es kann aber auch in an sich bekannter Weise an den Zylinder ein weiterer geschlossener Behälter angeschlossen werden, der das gesamte zusammenhängende Volumen des Gaspolsters vergrößert. It is also proposed that the entire contiguous volume of the gas cushion acting on the piston to increase the sensitivity of the measuring system large compared to the volume changes caused by the movements of the Piston caused by tension fluctuations in the band. The volume of the Gas cushion can be kept large in that a cylinder of the appropriate length is chosen. However, a further cylinder can also be attached to the cylinder in a manner known per se closed container that has the entire contiguous volume of the gas cushion enlarged.

Die Sollzugeinstellung kann an sich an verschiedenen Stellen der gesamten Anordnung vorgenommen werden. Beispielsweise kann die von einem an die Meßstelle angeschlossenen Meßwertgeber gelieferte elektrische Spannung, die dem Längszug entspricht. in bekannter Weise in einer Kompensationsschaltung mit einer dem Sollzug entsprechenden einstellbaren Spannung verglichen werden. The target tension setting can in itself at different points of the entire arrangement can be made. For example, the from one to the Measuring point connected transducer supplied electrical voltage that the Longitudinal pull corresponds. in a known manner in a compensation circuit with a the adjustable tension corresponding to the target tension can be compared.

Vorzugsweise wird jedoch vorgeschlagen, daß der Sollzug durch Vorspannung des Federmittels der Meßrolle mit einer zeitlich konstanten Kraft einstellbar ist. Die Vorspannung des Federmittels kann auf verschiedene Weise erfolgen; bei der Verwendung eines Gaspolsters wird die Vorspannung einfach durch Änderung des Gasinhaltes und damit des Druckes des Gaspolsters mit Hilfe von Ventilen od. dgl. eingestellt. However, it is preferably proposed that the desired tension be achieved by pretensioning of the spring means of the measuring roller is adjustable with a force that is constant over time. The spring means can be pretensioned in various ways; when using of a gas cushion, the preload is simply changed by changing the gas content and so that the pressure of the gas cushion od with the help of valves. Like. Set.

Diese Art der Sollzugeinstellung bietet noch den Vorteil, daß der eingestellte Sollzug in einfacher Weise durch ein an das Gaspolster angeschlossenes und in Einheiten des Längszuges geeichtes Manometer angezeigt werden kann.This type of target tension adjustment has the advantage that the set target tension in a simple manner through a connected to the gas cushion and a pressure gauge calibrated in units of the longitudinal pull can be displayed.

Da die gemeinsame Meß- und Ausgleichsrolle die Aufgabe hat, jede kurzzeitige Längenänderung des laufenden Bandes zwischen der Haspel und der das Band mit gleichmäßiger Geschwindigkeit fördernden Führung, beispielsweise dem Walzenspalt, sofort aufzunehmen, wird vorgeschlagen, daß diese Rolle und die mit ihr gemeinsam bewegten Teile möglichst massearm gehalten werden. Dadurch wird gleichzeitig die Eigenfrequenz des einerseits von der Masse der Rolle und der mit ihr bewegten Teile und andererseits von der Feder gebildeten schwingfähigen Systems erhöht, so daß weder eine zeitliche Phasenverschiebung zwischen den periodischen Längenänderungen und den Bewegungen der Rolle noch ungewollte Koppelschwingungen zwischen ihr und der Haspel auftreten können. Since the common measuring and balancing role has the task of each Brief change in length of the running strip between the reel and the das Belt conveying guide at a constant speed, for example the nip, Immediately take up, it is suggested that this role and those in common with it moving parts are kept as low-mass as possible. This also creates the Natural frequency of the one hand from the mass of the roller and the parts moving with it and on the other hand increased vibratory system formed by the spring, so that neither a temporal phase shift between the periodic changes in length and the movements of the role still unwanted coupling vibrations between her and the reel can occur.

Die gemeinsame Meß- und Ausgleichsrolle kann mit einem mechanischen oder vorzugsweise mit einem elektrischen Meßwertgeber gekoppelt sein, der die Steuereinrichtung entsprechend der Stellung der Rolle steuert. The common measuring and compensating roller can with a mechanical or preferably be coupled to an electrical transducer that controls the control device controls according to the position of the role.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert; dabei zeigt Fig. 1 eine schematische DarstelIung der erfindungsgemäßen Regelanordnung bei einer Walzeinrichtung, Fig. 2 eine schematischeTeildarstellung der Anordnung in Fig. 1, jedoch mit einem pneumatischen Federmittel im Meßsystem. The invention is illustrated below in an exemplary embodiment the drawing explained in more detail; 1 shows a schematic representation the control arrangement according to the invention in a rolling device, Fig. 2 is a schematic partial illustration the arrangement in Fig. 1, but with a pneumatic spring means in the measuring system.

Das zu verformende Band 1 läuft von einer Hasperl 2 ab, die in Richtung des Pfeiles 3 durch einen Motor 29 bewegt wird. Das Band wird von zwei motorisch angetriebenen Walzen 4 und 5 übernommen und in dem zwischen diesen gebildeten Walzspalt 6 in der gewünschten Weise verformt; es verläßt den Walzspalt in Richtung des Pfeiles 7 und wird von einer nicht eingezeichneten Aufwickelhaspel aufgenommen und aufgewickelt. The band 1 to be deformed runs from a Hasperl 2 in the direction of arrow 3 is moved by a motor 29. The belt is motorized by two driven rollers 4 and 5 taken over and in the roll gap formed between them 6 deformed in the desired manner; it leaves the roll gap in the direction of the arrow 7 and is picked up and wound up by a winding reel (not shown).

In dem Bandteil zwischen der Vorratshaspel 2 und dem Walzspalt 6 wird dadurch ein Längszug aufrechterhalten, daß der Motor der Haspel nicht treibend, sondern bremsend wirkt, indem der Haspel ein Drehmoment entgegen ihrer Drehrichtung erteilt wird. In the strip part between the supply reel 2 and the roll gap 6 this maintains a longitudinal pull so that the motor does not drive the reel, it has a braking effect, in that the reel applies a torque against its direction of rotation is granted.

Das Band läuft von der Haspel über zwei feste Rollen 39 und 40, zwischen denen sich eine vom Band teilweise umschlungene bewegliche Meß- und Ausgleichsrolle 41 befindet. Die Ausgleichsrolle ist so angeordnet, daß das Band zwischen den beiden festen Rollen 39, 40 in einer Schleife veränderlicher Länge gefiihrt wird. Ein in dem Band herrschender Längszug wirkt entsprechend der geometrischen Anordnung der beiden festen Rollen und der beweglichen Rolle streckend auf die Bandschleife und versucht, die bewegliche Rolle in dieser Richtung zu bewegen. Der vom Bandzug erzeugten und auf die bewegliche Rolle übertragenen Kraft wirkt die Kraft einer Zugfeder 42 entgegen. Diese Feder besitzt eine sehr weiche Charakteristik und ist so vorgespannt, daß ihre Kraft der durch den eingestellten Grundzug erzeugten Kraft entgegengesetzt gleich ist. The tape runs from the reel over two fixed rollers 39 and 40, between which a movable measuring and compensating roller partially wrapped around by the tape 41 is located. The leveling roll is arranged so that the tape is between the two fixed rollers 39, 40 is guided in a loop of variable length. An in The longitudinal tension prevailing on the belt acts according to the geometric arrangement of the two fixed rollers and the movable roller stretching onto the belt loop and tries to move the movable roller in that direction. The one generated by the belt tension and the force transmitted to the movable roller is the force of a tension spring 42 opposite. This spring has a very soft characteristic and is so pretensioned that that their force opposes the force generated by the set basic pull is equal to.

Kurzzeitige Schwankungen der Ablaufgeschwindigkeit des Bandes von der Haspel gegenüber der Abzugsgeschwindigkeit am Walzspalt werden durch die bewegliche Rolle weitgehend ausgeglichen, indem diese die Bandschleife entsprechend verlängert oder verkürzt. Die besagten Geschwindigkeitsschwankungen ergeben also nur geringe Schwankungen des Längszuges, die um so kleiner sind, je weicher die Charakteristik der Feder ist. Short-term fluctuations in the running speed of the belt from the reel compared to the take-off speed at the roll gap are moved by the Roll largely balanced by lengthening the belt loop accordingly or shortened. The said speed fluctuations result in only minor ones Fluctuations in the longitudinal tension, which are smaller, the softer the characteristic the pen is.

Die Meß- und Ausgleichsrolle 41 ist am Ende eines bei 44 schwenkbar gelagerten Hebelarmes 43 gelagert und wird, wie bereits gesagt wurde, durch ein Federmittel 42 entgegen der vom Bandzug ausgeübten Kraft gezogen. Das Federmittel ist schematisch dargestellt und kann eine Schraubenzugfeder od. dgl. oder auch eine pneumatische Federung, wie sie in Fig. 2 beschrieben ist, umfassen. The measuring and compensating roller 41 can be pivoted at the end of one at 44 mounted lever arm 43 and is, as already said, by a Spring means 42 pulled against the force exerted by the belt tension. The spring means is shown schematically and can od a helical tension spring pneumatic suspension, as described in Fig. 2, include.

Die Feder erhält je nach der Größe des gewünschten Sollzuges eine Vorspannung, die die Meß- und Ausgleichsrolle im Gleichgewicht hält, sobald der Istzug gleich dem Sollzug ist. Die Charakteristik der Federung ist weich und die Meß- und Ausgleichsrolle ist möglichst massearm gehalten, damit sie den von der Haspel erzeugten kurzzeitigen Schwankungen der Bandablaufgeschwindigkeit folgen kann. Depending on the size of the desired pull, the spring receives a Preload that keeps the measuring and compensating roller in balance as soon as the The actual move is equal to the target move. The characteristic of the suspension is soft and the The measuring and compensating roller is kept as low-mass as possible so that it can be used by the The reel generated short-term fluctuations in the strip speed can.

Der Hebelarm 43 trägt einen Zeiger 45, der über einer Skala 46 spielt. Infolge der ständigen Ausgleichbewegung der Rolle 41 pendelt der Zeiger ständig über der Skala um eine Mittelstellung, die von der Abweichung des Bandzuges vom Sollzug abhängt. Die Schwankungsamplitude des Zeigers vermittelt also ein Bild von der Größe der an der Haspel erzeugten Schwankungen der Ablaufgeschwindigkeit. Die beschriebene Anzeigevorrichtung 45, 46 dient in erster Linie zur Anzeige dieser Geschwindigkeitsschwankungen. The lever arm 43 carries a pointer 45 which plays over a scale 46. As a result of the constant compensatory movement of the roller 41, the pointer oscillates constantly above the scale by a middle position that corresponds to the deviation of the belt tension from Target train depends. The fluctuation amplitude of the pointer thus conveys an image of the size of the fluctuations in the running speed generated on the reel. the The display device 45, 46 described is primarily used to display this Speed fluctuations.

Mit der Meß- und Ausgleichsrolle kann ferner eine Anzeigevorrichtung elastisch gekuppelt sein, die mit einer Dämpfung versehen ist und eine ruhige Anzeige der Zugspannung bzw. der jeweiligen Abweichung des Istzuges vom Sollzug anzeigt (nicht dargestellt). A display device can also be used with the measuring and compensating roller be elastically coupled, which is provided with a damping and a quiet display the Tensile stress or the respective deviation of the actual tension from the target tension (not shown).

Mit dem Hebel 43 ist ferner, durch die gestrichelte Linie 47 angedeutet, ein vorzugsweise elektrischer Meßwertgeber 48 gekuppelt (schematisch als veränderbarer Spannungsteiler dargestellt), der über eine Steuereinrichtung 49 und die Leitung 28 das Drehmoment des Haspelantriebsmotors 29 steuert. With the lever 43 is also indicated by the dashed line 47, a preferably electrical transducer 48 coupled (schematically as a changeable Voltage divider shown), the via a control device 49 and the line 28 controls the torque of the reel drive motor 29.

Der Meßwertgeber 48 wandelt also die von der Meßrolle 41 gemessene Zugspannung in eine elektrische Steuergröße um, während die Steuereinrichtung 49 selbsttätig, dieser Steuergröße entsprechend, das Drehmoment des Motors 29 so ändert, daß die Haspel 2 dem Band den gewünschten Zug erteilt. The transducer 48 thus converts that measured by the measuring roller 41 Tensile stress into an electrical control variable, while the control device 49 automatically, according to this control variable, the torque of the motor 29 changes so, that the reel 2 gives the band the desired train.

Der Sollzug kann entweder durch Änderung der Vorspannung der Feder 42 eingestellt werden, so daß sich die Meßrolle bei Gleichheit des Ist- und des Sollzuges in einer festgelegten Nullstellung befindet und bei Abweichungen vom Sollzug in der einen oder anderen Richtung aus schlägt. The target pull can either be changed by changing the preload of the spring 42 can be set so that the measuring roller is at equality of the actual and the Target train is in a fixed zero position and if there are deviations from the target train in one direction or the other.

Die Steuereinrichtung kann in verschiedener, an sich bekannter Weise aufgebaut sein und beispielsweise Elektronenröhren, Thyratrons oder Magnelverstärker in den üblichen Schaltungen umfassen. Der Aufbau einer solchen Steuereinrichtung, die das Drehmoment eines Motors, beispielsweise eines Gleichstrommotors, nach einer bestimmten Funktion in Abhängigkeit von einer elektrischen Steuergröße, beispielsweise einer Gleichspannung, steuert, ist dem Fachmann bekannt. The control device can be used in various known ways be constructed and for example electron tubes, thyratons or Magnel amplifiers include in the usual circuits. The structure of such a control device, the torque of a motor, for example a DC motor, according to a certain function depending on an electrical control variable, for example a DC voltage, is known to the person skilled in the art.

Die Steuereinrichtung 49 ist mit einer Dämpfung (nicht dargestellt) versehen, die kurzzeitige, von den Schwankungen der Meßrolle infolge von Zugschwankungen hervorgerufene Schwankungen der vom Meßwertgeber gelieferten 5 teuergröße vermindert oder ganz ausschaltet, so daß sich diese Schwankungen nicht auf das Drehmoment des Motors übertragen. The control device 49 is provided with a damping (not shown) provided, the short-term, from the fluctuations of the measuring roller as a result of tension fluctuations caused fluctuations in the expensive size supplied by the transducer are reduced or turns off completely so that these fluctuations do not affect the torque of the Motor transferred.

Der Aufbau derartiger Dämpfungseinrichtungen ist ebenfalls bekannt. Beispielsweise wird, sofern die Steuergröße eine Gleichspannung ist, als Dämpfungseinrichtung eine übliche SiebschaItung verwendet, die Kapazitäten sowie Widerstände oder Induktivitäten umfaßt und die der Gleichspannung überlagerten Wechselspannungen höherer Frequenz aussiebt.The structure of such damping devices is also known. For example, if the control variable is a direct voltage, it is used as a damping device a common filter circuit is used, the capacitances as well as resistors or inductances and the alternating voltages of higher frequency superimposed on the direct voltage sifts out.

Die gemeinsame Meß- und Ausgleichsrolle, die zeitlichen Schwankungen der Umfangsgeschwindigkeit der Haspel möglichst gut folgen soll, ist ebenso wie die mit ihr gemeinsam bewegten Teile möglichst massearm ausgeführt, damit sie auch schnellen Schwankungen möglichst verzögerungsfrei folgen kann. The common measuring and compensation role, the temporal fluctuations should follow the circumferential speed of the reel as well as possible, is just like the parts moved together with it are designed to be as low-mass as possible, so that they too can follow rapid fluctuations with as little delay as possible.

Eine in Fig. 2 dargestellte andere Ausführung ist zum Teil wie die Ausführung nach Fig. 1 ausgebildet. Another embodiment shown in Fig. 2 is in part like that Embodiment according to FIG. 1 formed.

Das Federmittel 42 (Fig. 1) für die Meß- und Ausgleichsrolle ist jedoch durch eine pneumatische Federung gebildet. Die vom Band 1 umschlungene, zwischen zwei festen Rollen 12, 13 angeordnete bewegliche Rolle 14 ist in einer senkrecht zur Bandebene verschiebbaren Stange 30 gelagert. Die Stange trägt an ihrem einen auf der konkaven Seite der Bandschleife liegenden Ende einen Kolben 31, der in einem Zylinder 32 gleiten kann. Der Zylinder erweitert sich in einen größeren Behälter 33 und bildet mit diesem zusammen den Raum für das die Federung bewirkende Gaspolster, in den das Gas, vorzugsweise Luft, mit einem bestimmten Druck eingelassen wird.The spring means 42 (Fig. 1) for the measuring and compensating roller is, however formed by a pneumatic suspension. The wrapped around by the band 1, between two fixed rollers 12, 13 arranged movable roller 14 is in a perpendicular to the band plane displaceable rod 30 mounted. The pole carries on her one lying on the concave side of the belt loop end a piston 31, which in a Cylinder 32 can slide. The cylinder expands into a larger container 33 and together with this forms the space for the gas cushion causing the suspension, into which the gas, preferably air, is admitted at a certain pressure.

Je nach Größe des Gasdruckes übt der Kolben über die Stange 30 auf die Rolle 14 eine Kraft aus, die der durch die Zugspannung des Bandes erzeugten Kraft entgegengerichtet ist. Depending on the size of the gas pressure, the piston exerts over the rod 30 the roller 14 exerts a force that is generated by the tension of the belt Force is opposite.

Der Gasdruck wird so eingestellt, daß die Rolle 14 l>ei Gleichheit zwischen dem Istzug und Sollzug kräftefrei ist, bei geringen Abweichungen vom Sollzug dagegen in der entsprechenden Richtung bewegt wird. Infolge des großen Volumens des Gaspolsters erzeugt eine geringe Abweichung des Istzuges vom Sollzug schon eine verhältnismäßig große Verschiebung der Meßrolle, die beendet ist, sobald infolge \7erschiebung des Kolbens der Druck im Gasraum entsprechend erhöht bzw. erniedrigt ist und der vom veränderten Istzug erzeugten Kraft das Gleichgewicht hält. The gas pressure is adjusted so that the roller 14 l> ei equality there is no force between the actual pull and the target pull, with minor deviations from the target pull on the other hand, is moved in the corresponding direction. As a result of the large volume of the gas cushion, a slight deviation of the actual pull from the target pull already generates one relatively large displacement of the measuring roller, which is finished as soon as a result Moving the piston increases or decreases the pressure in the gas space accordingly and the force generated by the changed actual tension is in balance.

Die Stange 30 trägt an ihrem anderen, auf der konvexen Seite der Bandschleife liegenden Ende einerseits einen Zeiger 35, der über einer Skala 36 spielt und sowohl die Abweichung des Zuges vom eingestellten Sollzug als auch die kurzzeitigen Schwankungen des Zuges anzeigt. Der Sollzug selbst kann, falls erforderlich, beispielsweise durch ein an den Gasraum 32, 33 angeschlossenes und entsprechend geeichtes Manometer angezeigt werden. The rod 30 carries on its other, on the convex side of the On the one hand, a pointer 35 which is positioned above a scale 36 plays and both the deviation of the move from the set target move and the shows brief fluctuations in the train. The target train itself can, if necessary, for example by one connected to the gas space 32, 33 and correspondingly calibrated pressure gauge are displayed.

Die Stange 30 trägt an dem besagten Ende außerdem einen Arm 34 mit einem Schleifkontakt 37, der auf der Kontaktbahn eines Widerstandskörpers 38 gleitet und mit diesem zusammen einen elektrischen LIeßwertgeber bildet. Der Meßwertgeber ist wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 mit einer Steuereinrichtung (nicht eingezeichnet) verbunden, die das Drehmoment des Haspelantriebsmotors steuert. The rod 30 also carries an arm 34 at said end a sliding contact 37 which slides on the contact path of a resistor 38 and together with this forms an electrical LIeßwertgeber. The transducer is as in the arrangement according to Fig. 1 with a control device (not shown) connected, which controls the torque of the reel drive motor.

PATENTANSPROCHE: 1. Anordnung zur selbsttätigen Messung und Regelung des Längszuges in einem von einer Haspel abgezogenen oder auf diese aufzuwickelnden Band oder Profil, wobei die Umfangsgeschwindigkeit an der Haspel kurzzeitig von der Führungsgeschwindigkeit des Bandes abweicht, mit einer zwischen zwei festen, am Band auflegenden Rollen angeordneten, das Band gegen die festen Rollen drückenden und von diesem schleifenförmig umschlungenen, durch den Bandzug entgegen der \\wirkung eines Federmittels auslenkbaren Meßrolle und einer an diese Meßrolle angeschlossenen Steuereinrichtung für den Haspelantrieb nach Patent 1 025 169, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrolle zur Aufnahme auch der kurzzeitigen, aus der Utnrundheit des Haspelbundes resultieren- den Längenschwankungen des Bandes und damit zur Verhinderung kurzzeitiger Zugschwankungen im Band einschließlich der mit ihr gemeinsam bewegten Teile massearm ausgeführt und durch ein Federmittel mit weicher Charakteristik gefedert ist und daß die Steuereinrichtung mit die aufgenommenen kurzen Schwankungen von dem Haspelantrieb fernhaltenden Dämpfungsmitteln versehen ist. PATENT CLAIM: 1. Arrangement for automatic measurement and control of the longitudinal pull in one drawn off or wound onto a reel Band or profile, the peripheral speed at the reel of briefly the guiding speed of the belt deviates with one between two fixed, Rollers placed on the belt press the belt against the fixed rollers and wrapped around it in a loop, by the tension of the tape against the \\ effect a spring means deflectable measuring roller and one connected to this measuring roller Control device for the reel drive according to Patent 1 025 169, characterized in that that the measuring roller for recording also the short-term, from the Utnrund of the reel collar result- the length fluctuations of the tape and thus to prevent short-term Tensile fluctuations in the belt including the parts moved with it, low in mass executed and sprung by a spring means with soft characteristics and that the control device with the recorded short fluctuations from the reel drive Keeping away damping means is provided.

Claims

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the spring means the measuring roller is displaceable in a cylinder, under the pressure one in the Includes cylinder contained gas standing piston.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the entire contiguous volume of the gas cushion acting on the piston to increase the The sensitivity of the measuring system to the volume changes is kept high, caused by the movements of the piston due to tension fluctuations in the belt will.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the Target tension by pretensioning the spring means of the measurement control with a time constant Force is adjustable.

5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized by a short-term Fluctuations in the reel torque due to short-term fluctuations in the Measuring roller reducing damping of the control device.

6. Arrangement according to claim 1 to 5, characterized in that the Measuring roller and the parts moved together with it are kept as low-mass as possible.

7. Arrangement according to claim 1 to 6, characterized by a with the measuring roller elastically coupled and damped display device.

8. Arrangement according to claim 1 to 7, characterized by a with the common measuring and compensating roller coupled electrical measuring transducer.

Documents considered: German Patent No. 820 921: U.S. Patent No. 2,214,355; Magazine: "Demag-Nachrichten", December 1939, p. C. 48.