DE1957485A1

DE1957485A1 - Verfahren zur Messung der Bahnspannung

Info

Publication number: DE1957485A1
Application number: DE19691957485
Authority: DE
Inventors: Peter Assenmacher; Hans Frenken; Hans Dr Gref; Peter Dr Herzhoff; Wolfgang Schweicher; Dietmar Westen
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1969-11-15
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1971-05-27
Also published as: BE758342A; GB1299233A; JPS5341546B1; CH518538A; DE1957485B2; US3677076A; FR2069446A5

Description

AGFA-GEVAERTAG

PATENTABTEILU NG

LEVERKUSEN Ki/liO

1 4. NOV.

Verfahren zur Messung der Bahnspannung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen und Regeln der Bahnspannung von auf Walzen geführten Materialbahnen.

Beim Führen von Bahnen in Maschinen will man den Bahnspannungsverlauf aus den verschiedensten Gründen ortlich messen und regeln. Besonders wichtig sind Bahnspannungsmeßvorrichtungen in photοgraphischen Begieß- und Trocknungsanlagen. Dabei sollte die Bahn in den einzelnen Abschnitten mit unterschiedlichen Bahnspannungen geführt werden können. Außerdem darf die Bahn nur auf der, der photographischen Schicht abgewandten Seite mit den Walzen in Berührung kommen.

Die üblichen Meßverfahren verwenden meist beim Führen der Bahnen über Walzen eine Walze mit großer Umschlingung, wobei dann die auf die Walze ausgeübte Kraft und der Umschlingungswinkel ein Maß für die Zugkraft in der Bahn darstellen. Die spezifische Bahnspannung (kp/m) ergibt sich dabei unter Berücksichtigung der Bahnbreite.

Neuerdings ist auch ein Verfahren bekannt geworden, bei dem die Bahnstrecke zwischen zwei benachbarten Walzen akustisch bis zur Resonanz angeregt wird (US 3 394 587). Die Bahnspannung läßt sich dann aus der freien Bahnlänge und der

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Resonanzfrequenz bei gegebenem Materialspannung bestimmen.

Alle diese Verfahren lassen sich nur bei bestimmten Bahnführungen verwenden oder nur unter der Bedingung, daß die Bahn beidseitig über Walzen geführt wird. Weiter wird bei diesen Verfahren nur die absolute Bahnspannung in kp angegeben, so daß für die Bestimmung der spezifischen Bahnspannung jeweils die Bahnbreite zu berücksichtigen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung der Bahnspnnung zu schaffen, bei dem die Bahnführung beliebig sein kann und die Bahn selbst nur einseitig von den Führungswalzen berührt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bahn zwischen zwei Walzen mit Hilfe eines Unterdrucks angesaugt wird, und daß die dadurch bewirkte Krümmung der Bahn mit der Bafanapamiung und dem Unterdruck in einem festem Zusammenhang steht, der zur Regelung der Bahnspannung verwendet wird. Gemäß einer vorteilhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Unterdruck konstant gehalten und die Krümmung der Bahn als Meßgröße für die Bahnspannung herangezogen.

Alternativ wird die Krümmung der Bahn bei veränderlichem Unterdruck konstant geregelt und der dazu notwendige Unterdruck als Meßgröße für die Bahnspannung herangezogen. Die Krümmung der Bahn wird dabei mit Hilfe von mindestens einem an sich bekannten berührungslosen Abtastelement bestimmt. Vorteilhaft wird die Krümmung über die Einsaugtiefe d der Bahn mit Hilfe eines berührungslosen Abtastelemtes bestimmt.

Bei konstant gehaltenem Unterdruck läßt sich die Krümmung der Bahn auch aus dem Umschlingungswinkel 6* bestimmen.

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Der Hohlsauger sorgt aufgrund des Unterdrucks auch bei flacher Bahnführung für die nötige Walzsnumseli~ingung; er ist also unabhängig vom Verlauf der Bahnführung; außerdem ist die Berührung von nur einer Bahnseite (Rückseite) gegeben.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß nach diesem Verfahren die spezifische Bahnspannung direkt angezeigt wird, d.h. unabhängig von der Materialbahnbreite immer direkt in fcp/m Bahnbreite. Die bisher üblichen Verfahren geben demgegenüber nur die absolute Bahnspannung in kp an und es muß über die Bahnbreite auf die spezifische Bahnspannung umgerechnet werden.

Mit Hilfe des beschriebenen Meßverfahrens und einer bekannten Vorrichtung zur Erzeugung veränderlicher Bahnspannungen läßt sich die Bahnspannung mit einem Regelkreis auf den gewünschten Sollwert regeln.

Anhand einer Zeichnung sei nun das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

Die Materialbahn 1, deren Spannung S gemessen werden soll, wird über einen Walzenhohlsauger geführt, der aus den Walzen 3 + und dem Hohlsaugerkasten 5 besteht. Der Unterdruck ρ im Hohlsauger - erzeugt durch den Ventilator 6 - bewirkt ein Einsaugen der Bahn auf eine bestimmte, der Bahnspannung entsprechende Tiefe d.

Im vorliegenden Fall wird der Abstand D und damit die Krümmung der Bahn über den Fühler 2 unabhängig von der Bahn spannung auf einen konstanten Wert geregelt. Die zugehörige Regelvorrichtung besteht aus» dem Regler Θ, und des drehzahl* geregelten Motor 9, der mit dem Ventilator 6 gekoppelt ist. Wird beispielsweise die vorgegebene Einsaugtiefe durch höhere

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Bahnspannung verringert, so gibt der Regler dem Gleichstrom-Motor und damit dem gekoppelten Ventilator Befehl zu schnellerem Lauf. Der Unterdruck im IiHsauger erhöbt sich so weit, bis der vorgegebene Abstand wieder erreicht ist. Bei... Verkleinerung der Bahnspannung wiederholt sich der Vorgang in umgekehrter Richtung. Der jeweils sich einstellende Unterdruck im Hohlsaugerkasten ist nun ein Maß für die Bahnspannung S; dieser Wert wird also bei der Meßung erfaßt und in die Bahnspannung umgeeicht.

Mit derselben Anordnung läßt sich die Bahnspannung auch so ermitteln, daß über den drehzahlveränderlichen Ventilator der Unterdruck im Hohlsaugerkasten unabhängig von Bahnspannung bzw. Einsaugtiefe auf konstanten vorgegebenen Sollwert geregelt wird, und die Einsaugtiefe d und damit die Krümmung der Bahn gemessen wird. Die Einsaugtiefe d kann dann dierekt in die Bahnspannung umgeeicht werden.

Anstelle der Einsaugtiefe kann auch der Umschlingungswinkel 4*, den die Bahn mit der Walze bildet.,, gsmessen werden« Zu diesem Zweck werden z.B.. hohle Walzen verwendet, deren Mantelfläche mit kleinen Löchern versehen ist und deren Innenraum mit einem Druckmessystem in Verbindung steht. Bei konstantem Unterdruck im Hohlsaugerkasten sind dann die Leckverluste proportional der Zahl der nicht durch die Bahn abgedekcten Löcher und damit proportional su 360 - JL, so daß sich der Umschlingungswinkel & aus den Leckverlusten bestimmen läßt. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, daß keine Abtastelemente benötigt werden. Der Zusammenhang zwischen Bahnspannung S, dem Unterdruck ρ und dem Einsaugradius R ergibt sich aus der Beziehung S = ρ χ R.

Setzt man in dieser Formel die entsprechenden Dimensionen ein, so folgt daraus j daß die Bahnspannung S direkt als spezifische

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Bahnspannung in kp/m anfallen muß. Die obige Beziehurg gilt streng nur für dünne Materialbahnen, bei denen der Materialwiderstand vernachlässigt werden kann. Bei Materialien mit größerem Walkwiderstand muß dies bei Aufnahme der Eichkurve mitberücksichtigt werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren sum Messen und Regeln der Eahnspsnnung von auf Walze?! geführten Materialbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn swisehen sswei Walzen lit Hilfe eines Unterdruckes angesaugt wird und daß die dadurch bewirkte Krümmung der Bahn mit der Bahnspannung und dem Unterdruck in einem festen Zusammenhang steht ₉ der zur Ermittlung der Bahnspannung verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck konstant gehalten wird und daß die Krümmung der Bahn als Meßgröße für die Bahnspannung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Bahn bei veränderlichem Unterdruck konstant gehalten wird und daß der dazu notwendige Unterdruck als Meßgröße für die Bahnspannung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Bahn mit Hilfe von mindestens einem an sich bekannten berührungslosen Abtastelement bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung über die Einsaugtiefe d der Bahn mit Hilfe eines berührungslosen Abtastelementes bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Bahn mit Hilfe des UmschiingungswinkeIs ( *,) bestimmt wird.

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