DE1499108A1

DE1499108A1 - Device for regulating the tension in material webs, in particular paper webs

Info

Publication number: DE1499108A1
Application number: DE19661499108
Authority: DE
Inventors: Roger Blanchin; Eric Tison
Original assignee: SEAILLES AND TISON
Current assignee: SEAILLES AND TISON
Priority date: 1965-07-12
Filing date: 1966-07-05
Publication date: 1969-10-02
Also published as: NL6609748A; FR1452691A

Description

Vorrichtung zum Regeln der Spannung in Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen Auf zahlreichen Gebieten der technik ist es notwendig, kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Maschinen ein biegsames Rand zuzuführen, welches von einer Rolle abgerollt wird. Diea ist insbesondere zum Zuführen einer Papierbahn zu Druokmasohinen der Fall.Device for regulating the tension in material webs, in particular Paper webs In numerous areas of technology, it is necessary to be continuous or to feed discontinuous machines a flexible edge, which is unrolled from a roll. Diea is particularly for feeding a paper web the case with Druokmasohinen.

Allgemein ist es wünschenswert, einen konstanten Zug in derartigen zugeführten Bändern oder Bahnen unabhangig von ihrer laufgeschwindigkeit' aufrecht zu erhalten. Insbesondere beim Zuführen von Papierbahnen zu Druckmasohinen und darüber hinaus solche, bei denen ein ungleichmässiger Zug auf die Papierbahn ausgeübt wird, ist es in der Mehrzahl der Fälle wichtig, die Spannung in der Pa-Papierbahn auf einem bestimmten Wert konstant zu halten, der insbesondere eine Funktion der Materialeigenschaften des Bandes oder der Bahn und der Funktionsbe-dingungen der Maschine ist, welcher die Bahn zugeführt wird. Dabei ist es wichtig, daß die Spannung auch bei Geschwindigkeitsdifferenzen beim Abwickeln und insbesondere bei einem möglichen Abstoppen der Bahn konstant gehalten wird.In general, it is desirable to have a constant pull in such supplied tapes or webs regardless of their running speed 'upright to obtain. Especially when feeding paper webs to printing machines and above in addition, those where an uneven Train on the paper web the tension in the Pa paper web is important in the majority of cases to keep constant at a certain value, which in particular is a function of Material properties of the tape or web and the functional conditions of the Is the machine to which the web is fed. It is important to keep the tension even with speed differences when unwinding and especially with a possible Stopping the web is kept constant.

In einigen bestimmten Fällen kann es darüber hinaus wlasohenswert sein, die Papierbahnspannung nach einem bestimmten Gesetz zu regeln, welches eine Funktion der mittleren Gesohwindigkeit der Bahn ist. In some specific cases, it may also be worthwhile be to regulate the paper web tension according to a certain law, which one Is a function of the mean speed of the train.

Zu diesem Zweck besieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Spannungsregelungsvorrichtung für kontinuierlich einer Maschine zugeführte biegsame Bahnen, inabesondere einer Druckmaschine zugeführte Papierbahnen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine wenigatens aus einer Walze oder einer Rolle bestehende Führung aufweist, welche gegen die zugeführte Bahn angestellt ist und von derselben angetrieben wird, ferner eine Übertragungsvorrichtung fllr eine Kupplungskraft, welche mechanisch mit einem Motor verbunden ist und die als charakteristisches Merkmal bestrebt ist, die aus wenigstens einer Walze bestehende Fürhung in entgegengesetzter Drehrichtung anzutreiben, in welcher die Papierbahn die Walze antreibt. To that end, the present invention is directed to a voltage regulation device for flexible webs fed continuously to a machine, in particular one Printing machine fed paper webs, which is characterized in that they have a has little data consisting of a roller or a roller guide, which is employed against the fed web and is driven by the same, furthermore a transmission device for a clutch force, which mechanically with a Engine is connected and which seeks out as a characteristic feature at least one roller existing Leadership in the opposite Drive the direction of rotation in which the paper web drives the roller.

Die Übertragungsvorrichtung (Kupplung) ist eine mechanische oder elektromechanische Vorrichtung, die eine vorbestimmte Kupplungskraft uebertragen kann. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung wirkt die von der kupplung übertragene Antriebskraft in entgegengesetztem Sinn zur normalen Bewegungsrichtung der Papierbahn, wobei die Antriebskraft von einem Motor übertragen wird.The transmission device (clutch) is mechanical or electromechanical Device that can transmit a predetermined coupling force. In the case of the invention proposed arrangement, the drive force transmitted by the clutch acts in opposite sense to the normal direction of movement of the paper web, whereby the Driving force is transmitted from an engine.

Tatsächlich überträgt die Kupplung in diesem Falle vom Motor eine Kraft, welohe bestrebt ist, die 1?ortschreitbewegung der Papierbahn zu hemmen oder die Bahn ansuhalten, d.h. die Vorrichtung überträgt eine Bremskraft. Deshalb steht dem Gleiten der Kupplung, dessen Winkelwert die Summe aus der Geschwindigkeit des Antriebsteiles der Kupplung und der Walze (in Umdrehungen /min) ist, in jedem Augenblick einer Kupplungsspannkraft entgegen, welche gleich der Kraft ist, die benötigt wird, um das Gleiten zu erzielen.In this case, the clutch actually transmits one from the engine Force which strives to inhibit the advancing movement of the paper web or stopping the web, i.e. the device transmits a braking force. Therefore stands the sliding of the coupling, the angular value of which is the sum of the speed of the The drive part of the clutch and the roller (in revolutions / min) is at every moment against a clutch clamping force, which is equal to the force that is required, to achieve the glide.

Sobald die Papierbahn anhält, wird auch die Walze angehalten, wahrend sich der Kupplungsantrieb immer noch in entgegengesetzter Richtung dreht, 80 daß die Bahn auch beim Anhalten immer unter Spannung gehalten wird. Es ist festzustellen, daß die ttbertragung der Spannkraft unabhangig vom Winkelwert der entgegengesetzten Verstellung zwischen Walze und Supplungsantrieb ist, da dieser Wert nur eine Erwärmung erzeugt, die dem magnetischen oder mechanischen Ursprung derselben proportional ist.As soon as the paper web stops, the roller is also stopped while the clutch drive is still rotating in the opposite direction, 80 that the track is always kept under tension even when stopped. It is to be noted that the transmission of the clamping force is independent of the angular value of the opposite adjustment between the roller and the supplementary drive, as this value is only a heating produced which is due to the magnetic or mechanical origin of the same is proportional.

In der Zeichnung ist zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Regeln der Spannung einer Materialbahn dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer schematisch dargestellten Materialbahnspannungavorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 die Anordnung dieser Vorrichtung innerhalb der Papierzufuhr zu einer von Rolle arbeitenden Druckmaschine, Fig. 3 ein abgewandeltes Au sführungsbei spiel der Anordnung aus Fig. 2 und Fig. 4 eine schematische Ansicht einer elektromagnetischen Kupplung, die fUr die vorliegende Erfindung geeignet ist.For a better understanding of the invention, an exemplary embodiment is shown in the drawing the proposed device for regulating the tension of a web of material shown, namely, Fig. 1 shows a perspective view of a schematically illustrated Material web tensioning device according to the invention, FIG. 2 shows the arrangement of this Device within the paper feed to a printing machine working from a roll, FIG. 3 shows a modified example of the arrangement from FIG. 2 and FIG. 4 is a schematic view of an electromagnetic clutch used for the present invention Invention is suitable.

Gemäß der Erfindung führt man eine in Richtung des Pfeiles F1 kontinuierlich oder diskontinuierlioh gezogene Materialbahn 1, vorzugsweise eine Papierbahn, um die Spannung derselben konstant zu halten, über eine Walze 2, welche unter Einfluß der über sie laufenden Bahn um eine Achse 2a gedreht wird.According to the invention, one runs continuously in the direction of arrow F1 or discontinuously drawn material web 1, preferably a paper web to keep the tension of the same constant, via a roller 2, which is under the influence the path running over them is rotated about an axis 2a.

Die Walzenachse 2a ist mit dem den Ausgangsteil einer Kupplung 3 bildenden Rotor 3a verbunden. Die Kupplung 3 besitzt ferner ein Traggehäuse 3b und einen drehbaren Stator 3c, welcher den Eingangsteil oder das Steuerglied der Kupplung bildet.The roller axis 2 a is with that forming the output part of a clutch 3 Rotor 3a connected. The coupling 3 also has a support housing 3b and a rotatable one Stator 3c, which forms the input part or the control element of the clutch.

Wenn ein Motor 4, beispielsweise ein Elektromotor, den Stator 3c der Kupplung in Richtung des Pfeiles F2 dreht, beispielsweise mittels einer Rolle 5 und eines Riemens 6, treibt der Stator durch elektrische Koppelung den Rotor 3a in einer der durch die wandernde Papierbahn erzeugten Drehrichtung der Walze 2 an.When a motor 4, for example an electric motor, the stator 3c of the Coupling rotates in the direction of arrow F2, for example by means of a roller 5 and a belt 6, the stator drives the rotor 3a by electrical coupling in one of the direction of rotation of the roller 2 generated by the moving paper web.

Das Kupplungsmittel, welches von der Art der verwendeten Kupplung (Friktionskupplung, mit Pulver arbeitende elektromagnetische Kupplung usw.) abhängt, ist vorzugsweise ein magnetisches bzw. magnetisierbares Pulver, welches im Spalt zwischen dem Stator und dem Rotor der Kupplung angeordnet ist; dann ist die Kupplung beispielsweise eine mit Pulver arbeitende elektromagnetische Kupplung, welche von der Firma Jaeger hergestellt wird.The coupling agent, which depends on the type of coupling used (Friction clutch, powder electromagnetic clutch, etc.) is preferably a magnetic or magnetizable powder, which in the gap is arranged between the stator and the rotor of the clutch; then the clutch for example an electromagnetic clutch working with powder, which is used by manufactured by Jaeger.

Fig. 4 zeigt als Ausführungabeispiel ein Frinzipsohema einer derartigen Kupplung 3, wobei man den Rotor 3a und den drehbaren Stator 3c in einem nur symbolisch angedeuteten Gehäuse 3b erkennen kann. Zwischen Rotor und Stator ist ein Spalt 3e vorgesehen, in dem sich das magnetische Pulver befindet. Eine elektrische Spule 3d beeinflußt dieses Pulver und richtet dessen einzelne Partikel aus, bis sich eine mehr oder weniger kompakte Nasse zwischen dem Rotor und dem Stator bildet, wenn durch die Spule ein elektrischer Strom fließt. Dieser Strom wird der Spule über Bürsten oder durch jede andere geeignete Einrichtung zugefffhrt. Die in Fig. 4 angedeuteten Leitungsdrähte 3f und 3g dienen nur dazu, einen elektrischen Anschluß zur Spule der elektromagnetisohen Kupplung anzudeuten. Ausserdem erkennt man in Fig. 4 ein Steuergerat 25, welches ein Potentiometer enthält, durch das die Stromzufuhr zur Spule 3d und damit entsprechend die vom Stator 3c auf den Rotor 3a ausgeübte Kupplungskraft reguliert werden kann.FIG. 4 shows, as an exemplary embodiment, a basic principle of this type Coupling 3, with the rotor 3a and the rotatable stator 3c in one only symbolic indicated housing 3b can be seen. There is a gap 3e between the rotor and the stator provided in which the magnetic Powder is located. An electric one Coil 3d affects this powder and aligns its individual particles, up to a more or less compact wetness forms between the rotor and the stator, when an electric current flows through the coil. This current becomes the coil supplied by brushes or by any other suitable device. The in Fig. 4 indicated lead wires 3f and 3g are only used to establish an electrical connection to indicate the coil of the electromagnetic clutch. You can also see in Fig. 4 a control unit 25 which contains a potentiometer through which the power supply to the coil 3d and thus correspondingly that exerted by the stator 3c on the rotor 3a Clutch force can be regulated.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 und bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist eine derartige Kupplung 3 vorgesehen, deren Rotor 3a von der Papierbahn in entgegengesetzter Drehrichtung zu der normalerweise vom durch den Motor 4 angetriebenen Stator 30 auf den Rotor ausgeübten Drehrichtung angetrieben wird. Als Ergebnis dieser zwei einander entgegengesetzten von der papierbahn und der Kupplung auf die Walze 2 ausgeübten Kräfte wird in der Materialbahn eine konstante Spannung erzeugt, deren Wert dem Nitnahmewert durch die Papierbahn und dem regelbaren Kupplungswert entspricht. Diese konstante Spannung wird sowohl während der Bewegung der Materialbahn, wobei sie von dieser Bewegung abhängt, als auch beim Inhalten der Naterialbahn stets mit demselben Wert auf die Naterialbahn ausgeübt.In the arrangement according to FIG. 2 and in the arrangement according to FIG. 3 Such a coupling 3 is provided, the rotor 3a of which is opposite from the paper web Direction of rotation relative to the stator 30 normally driven by the motor 4 Direction of rotation exerted on the rotor is driven. As a result of these two opposite to each other of the paper web and the coupling exerted on the roller 2 Forces, a constant tension is generated in the material web, the value of which corresponds to the The drag value through the paper web and the adjustable clutch value corresponds. These constant tension is applied both during the movement of the web of material, taking it depends on this movement, as well as always with the same in the content of the material web Value exercised on the sheet of material.

Die Möglichkeit, die Nitnahmekupplungskraft der elektromagnetischen Pulverkupplung der beschriebenen Art regeln zu können, gestattet es auch in vorteilhafter Weise, die Papierbahnspannung unabhängig von den Veränderungen der Abrollgesohwindigkeit der Papierbahn auf jeden gewünschten Wert regeln zu können. Man kann beispielsweise die Bahnspannung proportional dem Quadrat der mittleren Papierbahngesohwindigkeit regeln.The possibility of the driving clutch force of the electromagnetic To be able to regulate the powder coupling of the type described, it also allows in an advantageous manner Way, the paper web tension independent of the changes in the unwinding speed to be able to regulate the paper web to any desired value. One can for example the web tension proportional to the square of the mean web speed rules.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird die Papierbahn 1 von einer Rolle 10 abgewickelt und läuft von dort über eine Walze 11 mit feststehender Achse und eine Walze 12 mit verstellbarer Achse, die auf einer Hebelanordnung 13, beispielsweise entsprechend dem französischen Patent 1.356.991, gelagert ist. Von der Walze 12 läuft die Bahn 1 über die Walze 2, welche einen Teil der Spannungsregelungsvorrichtung gemäß der Erfindung bildet. Die Bahn 1 wird auf die Walze 2 mittels Druckrollen 7 gedrückt. Zwei gegeneinander angestellte Antriebswalzen 14 dienen zum Einziehen der Bahn 1 in eine nicht dargestellte Druckmaschine.In the arrangement shown in Fig. 2, the paper web 1 of a roll 10 unwound and runs from there over a roller 11 with a fixed Axis and a roller 12 with adjustable axis, which on a lever arrangement 13, for example according to the French patent 1,356,991 stored. from of roller 12, web 1 runs over roller 2, which is part of the tension control device forms according to the invention. The web 1 is on the roller 2 by means of pressure rollers 7 pressed. Two drive rollers 14 set against one another are used for pulling in the web 1 in a printing press, not shown.

Sobald die Papierbahn angehalten wird, bleibt die Walze 2 ebenfalls stehen, während die Kupplung 3 weiter im entgegengesetzten Sinne angetrieben wird, so daß die angehaltene Papierbahn immer noch unter Spannung gehalten wird.As soon as the paper web is stopped, the roller 2 also remains stand while the clutch 3 continues to be driven in the opposite direction, so that the stopped paper web is still kept under tension.

Bei der Anordnung gemäß Pig. 3 ist eine automatische Papierspannungsregelung vorgesehen. Diese Anordnung enthält dieselben Elemente wie die Anordnung gemäß Fig. 2, welohe mit denselben Positionsziffern bezeichnet sind.With the arrangement according to Pig. 3 is an automatic paper tension control intended. This arrangement contains the same elements as the arrangement according to FIG. 2, which are labeled with the same item numbers.

Zusätlich enthält diese Anordnung eine feststehende Walze 20 und eine verstellbare Walze 21 welche letztere über ihre bewegliche Achse 21a die jeweilige Papierspannung mechanisch auf einen Aufnehmer 22 überträgt, welcher die Papierspannung in eine elektrische Größe umsetzt. Diese elektrische Größe bzwX dieser elektrische Wert wird in einem Regler 23 mit einem Vergleichswert verglichen und die zwischen beiden Werten möglicherweise bestehende Differenz wird verwendet, um den durch die Spule Ad der Kupplung 3 fließenden Strom zu regeln.In addition, this arrangement includes a fixed roller 20 and a adjustable roller 21 which the latter via its movable axis 21a the respective The paper tension is mechanically transmitted to a transducer 22, which transmits the paper tension converted into an electrical quantity. This electrical quantity or X this electrical Value is compared in a controller 23 with a comparison value and the between The difference between the two values is used to determine the difference between the Coil Ad of clutch 3 to regulate flowing current.

In Fig. 3 sind der Regler 23 und die Leitungen 24, welohe den Regler an den Aufnehmer 22 und die Kupplung 3 anschließen, nur schematisch dargestellt, wobei unterstellt wird, daß die vorgesehene nReaktionsregelung algemein bekannt ist, so daß sie nioht im einzelnen beschrieben werden muß. Es ist ersichtlich, daß die Regelungsanordnung eine Veränderung der Kupplungskraft bewirkt, mit welcher der Rotor vom Stator in entgegengesetzter Drehrichtung zur Bewegungsrichtung der Materialbahn angetrieben wird, so daß Naterialbahnspannung gleich oder nahezu gleich dem dem Vergleichswert entsprechenden Wert ist.In Fig. 3, the controller 23 and lines 24, including the controller connect to the transducer 22 and the coupling 3, only shown schematically, whereby it is assumed that the intended nReaction control is generally known so that it need not be described in detail. It can be seen that the control arrangement causes a change in the clutch force with which the rotor from the stator in the opposite direction of rotation to the direction of movement of the Material web is driven so that material web tension is the same or almost the same is the value corresponding to the comparison value.

Es versteht sioh ebenfalls, daß die vorzugsweise verwendete elektromagnetische Pulverkupplung auch durch andere Kupplungen ersetzt werden kann> deren Kupplungskraft so geregelt werden kann, daß diese der von der Papierbahn erzeugten Drehbewegung einer Walze entgegenwirkt.It sioh also understand that the preferably used electromagnetic Powder coupling can also be replaced by other couplings> their coupling force can be controlled so that this is the rotational movement generated by the paper web counteracts a roller.

PatentansprücheA:ClaimsA:

Claims

Claims: 1. Device for regulating the tension of a flexible or flexible tape or a web that is continuously fed to a machine is, preferably a paper web fed to a printing machine, d a d u r o h e k e n n n e i o h n e t that little atens a roller (2) in the area of the web (1) is arranged and driven by this in one direction of rotation and that a Motor (4) is rotatably connected to this roller via a coupling (3) which the roller (2) in the opposite direction to that generated by the paper web (1) Drive direction of rotation is striving.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the coupling (3) a rigidly connected to the roller (2) rotor (3a) and a rotatable, from Notor (4) driven stator (5c) and that Einriohtungen for generating a coupling force are provided between the rotor and the stator.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that for generating the coupling force between stator No) and rotor (3a) is a magnetic or magnetizable Powder between the same and also a coil (3d) for generating one of the powder penetrating electrical field depending on the passage of current through the Coil is provided.

4. Vorriohtung according to claim 3, characterized in that a potentiometer is provided to the passage of current through the coil (3d) and thus the Eupplungskraft to regulate between stator (3c) and rotor (3a).

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that it has a tension meter responsive to the paper web tension has, which affects the size of the coupling force to the material webSpannuog to hold f at a predetermined value.

6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that a transducer (22) is provided, which the material web tension picks up and converts it into an electrical value, furthermore a controller (23) for comparison this value with a.

Comparison value and for the corresponding control by the coil (3d) flowing current, whereby the rail voltage is changed to the difference between the measured electrical value and the comparison value.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the transducer (22) with one of the material web (1) adjustable depending on its tension movable roller (21) cooperates.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized It is shown that pressure rollers (7) hold the material web (1) on the measuring roller (2).