DE19751417C1 - Bahnlauf-Steueranlage - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahnlauf-Steuer
anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 33 34 879 C1 ist eine Bahnlauf-Steueranlage
für laufende Warenbahnen, insbesondere für nasse tex
tile Warenbahnen, mit mindestens zwei Umlenkstangen
bekannt, von denen mindestens eine als drehbar gela
gerte Steuerwalze ausgebildet ist. Es hat sich bei
einer derartigen Bahnlauf-Steueranlage gezeigt, daß
die Warenbahn zur Umlenkung um die Umlenkstangen einer
erhöhten Zugspannung unterworfen ist, die bei Papier
bahnen unproblematisch ist, solange diese unterhalb
der Zerreißfestigkeit der Papierbahn bleibt. Bei tex
tilen Warenbahnen, insbesondere bei im Naßbereich
verwendeten textilen Warenbahnen, bewirken erhöhte
Zugspannungen der Warenbahn jedoch Probleme im Hin
blick auf eine Verformung in der Aufbaustruktur der
Warenbahn unter erhöhter Zugbeanspruchung, wie z. B.
einer Einschnürung.
Es ist ferner aus DE 33 34 879 C1 und DE 37 00 652 A1 be
kannt, die Warenbahn mit Luft zu schmieren, um die
kontinuierlich bewegte Warenbahn von der Umlenkstange
durch eine tragende, gasförmige Zwischenschicht zu
trennen. Der Luftdruck wird durch von außen zugeführte
Blasluft hervorgebracht, so daß von einer aerostatisch
tragenden Zwischenschicht gesprochen werden kann. Dabei
ist die noch vorhandene Reibung auf die Reibung im
Inneren der tragenden Luftschicht zurückzuführen. Der
Einsatz von Blasluft ist aber bei textilen Warenbahnen
nicht durchgängig verwendbar, da hierbei eine Luft
schmierung aufgrund der textilen Flächenstruktur oft
nicht möglich ist. Im Naßbereich kann die Zuführung
von Blasluft bei bestimmten Prozeßstufen absolut
schädlich sein.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde,
eine Bahnlauf-Steueranlage der gattungsgemäßen Art im
Hinblick auf eine Verminderung der auf die Warenbahn
einwirkenden Zugspannungen zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den kennzeich
nenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Es hat sich
gezeigt, daß hierdurch in sehr wesentlicher Weise die
Zugkraft der Warenbahn, die um Umlenkstangen und -wal
zen geführt wird, reduziert wird, so daß keine Gefahr
besteht, daß z. B. eine textile Warenbahn aufgrund zu
großer Zugkraft in ihrer Struktur mehr als zulässig
verformt wird. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß der
funktionsbedingt notwendige Schlupf zwischen der
Steuerwalze und der Warenbahn aufgrund der höheren
Umlaufgeschwindigkeit der Steuerwalze gegenüber der
Laufgeschwindigkeit der Warenbahn beibehalten wird.
Der Schlupf ist notwendig,
um ein seitliches Auswandern der Waren
bahn entlang der drehangetriebenen Steuerwalze zu
verhindern, wenn der Winkel zwischen Laufrichtung der
Warenbahn und der Umlenkwalze im Laufe eines Steue
rungsvorganges nicht 90° beträgt.
In bevorzugter Weise ist die Umfangsgeschwindigkeit
der Steuerwalze etwa doppelt so groß wie die Laufge
schwindigkeit der Warenbahn, wobei die Steuerwalze in
der Laufrichtung der Warenbahn drehangetrieben ist.
In weiterer bevorzugter Ausbildung der Erfindung sind
bei einer Bahnlauf-Steueranlage mit einem Wendekreuz
aus mindestens zwei unter einem Winkel zueinander an
geordneten Umlenkstangen, von denen eine als Steuer
walze ausgebildet und in Laufrichtung der Warenbahn
verschiebbar gelagert ist, beide Umlenkwalzen als
drehangetriebene Steuerwalzen ausgebildet. Hierdurch
wird mittels einer Lagesteuerung der verschiebbaren
Steuerwalze eine Einstellung der Bahnkantenlage
ermöglicht.
Es ist aus der DE 41 33 334 A1 eine Winkelstangen-
Vorrichtung für Rotations-Druckpressen bekannt, bei
der die Winkelstangen drehangetrieben sind. Der Dreh
antrieb der Winkelstangen dient nur dazu, Farbe und
Papierstaub zu entfernen, die sich auf dem gesamten
Umfang der Winkelstangen ablagern. Dabei wird - entge
gen vorliegender Erfindung - die Spannung der Papier
bahn auf und zwischen den Winkelstangen geradezu noch
erhöht. Ferner werden die Winkelstangen in oder ent
gegen der Laufrichtung der Warenbahn gedreht, wobei
die Umlaufgeschwindigkeit der Winkelstangen z. B.
1/10.000 der Laufgeschwindigkeit der Papierbahn bei
normalem Druckbetrieb beträgt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier in den
Zeichnungen prinzipiell dargestellter Ausführungs
beispiele von Bahnlauf-Steueranlagen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht auf die erste Ausführungs
form mit einem Wendekreuz bei einer
rechts der Mittelachse der Bahnlauf-Steuer
anlage ankommenden Warenbahn,
Fig. 2 die Draufsicht auf das Wendekreuz gemäß
Fig. 1 bei einer links der Mittelachse der
Bahnlauf-Regelanlage ankommenden Warenbahn,
Fig. 3 die Seitenansicht auf die zweite Ausführ
ungsform mit zwei parallelen Steuerwalzen,
Fig. 4 die Draufsicht auf Fig. 3 bei senkrecht
zur Warenbahn stehenden Steuerwalzen und
Fig. 5 die Draufsicht auf Fig. 3 bei verschwenkten
Steuerwalzen.
Das in den Fig. 1 und 2 in Draufsicht dargestellte
Wendekreuz einer nicht näher dargestellten Bahnlauf-
Steueranlage umfaßt eine erste Steuerwalze 1, eine
zweite Steuerwalze 2 und eine Umlenkwalze 3. Die
beiden Steuerwalzen 1, 2 sind jeweils um 45° zur
Mittelachse 4 der Bahnlauf-Steueranlage und senkrecht
zueinander und quer über die Mittelachse 4 der Bahn
lauf-Steueranlage angeordnet, wohingegen die Umlenk
walze 3 seitlich der Mittelachse 4 und in einem
Abstand und parallel zu dieser angeordnet ist.
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausbildung des
Wendekreuzes ist die erste Steuerwalze 1 derart unter
45° zur Mittelachse 4 angeordnet, daß die in Richtung
des Pfeiles 6 rechts der Mittelachse 4 ankommende
Warenbahn 5 nach links zur Umlenkwalze 3 abgelenkt
wird, nachdem die Warenbahn 5 um die erste Steuerwalze
1 herumgelaufen ist. Die Warenbahn 5 läuft dann senk
recht auf die Umlenkwalze 3 zu und verläßt diese in
nicht sichtbarer Weise auf der Unterseite der Umlenk
walze 3, um dann die zweite Steuerwalze 2 von der
Unterseite her zu erreichen und über die Oberseite in
Richtung des Pfeiles 7 weitergeführt zu werden.
Dabei ist die vor dem Wendekreuz ankommende Oberseite
der Warenbahn 5 wieder die Oberseite der das Wende
kreuz verlassenden Warenbahn 5. Die Warenbahn 5 kommt
vor dem Wendekreuz rechts der Mittelachse 4 an und
verläßt das Wendekreuz mittig ausgerichtet zur Mittel
achse 4.
Zum Ausrichten der Warenbahn 5 ist die zweite Steuer
walze 2 in Richtung der Mittelachse 4 verschiebbar
gelagert, wobei die zweite Steuerwalze 2 die 45°-Aus
richtung zur Mittelachse 4 und die 90°-Ausrichtung zur
ersten Steuerwalze 1 beibehält. Dazu ist in Fig. 1 die
zweite Steuerwalze 2 mit ihren nicht näher dargestell
ten Verschiebelagern in den Punkten A gelagert.
In Fig. 2 ist die zweite Steuerwalze 2 mit ihren Ver
schiebelagern in den Punkten B gelagert. Hierdurch
kann die in Fig. 2 links der Mittelachse 4 in Richtung
des Pfeiles 6 ankommende Warenbahn 5 derart umgelenkt
werden, daß diese wiederum mittig zur Mittelachse 4
ausgerichtet das Wendekreuz in Richtung des Pfeiles 7
verläßt. Während die Warenbahn 5 bei ihrer Ankunft
rechts der Mittelachse 4 (Fig. 1) über die linke Hälfte
der Umlenkwalze 3 umläuft, läuft die Warenbahn 5 bei
ihrer Ankunft links der Mittelachse 4 (Fig. 2) um die
rechte Hälfte der Umlenkwalze 3 herum. Durch entspre
chende Einstellung der zweiten Steuerwalze 2 zwischen
den Lagerstellen A und B kann die Warenbahn 5 in allen
Zwischenstellungen derart ausgerichtet werden, daß
diese regelmäßig das Wendekreuz mittig zur Mittelachse
4 verläßt.
Sowohl die erste und zweite Steuerwalze 1 bzw. 2 als
auch die Umlenkwalze 3 sind in Lagern 8 bzw. 9 bzw. 10
drehbar gelagert.
Um die auf die Warenbahn 5 einwirkenden Zugspannungen
zu vermindern, sind die beiden Steuerwalzen 1, 2 zu
sätzlich mittels Motoren 11 bzw. 12 in Laufrichtung
der Warenbahn 5 mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreh
angetrieben, die größer ist als die Laufgeschwindig
keit der Warenbahn 5. Insbesondere ist die Umfangsge
schwindigkeit der beiden Steuerwalzen 1, 2 etwa dop
pelt so groß wie die Laufgeschwindigkeit der Warenbahn
5. Hierdurch wird die Zugspannung in der Warenbahn 5,
die um die Steuerwalzen 1, 2 und die Umlenkwalze 3 um
gelenkt wird, wesentlich reduziert, so daß keine
Gefahr besteht, daß die Warenbahn 5, z. B. aus Gewebe,
aufgrund zu großer Zugkräfte seitlich eingeschnürt
wird. Der Schlupf zwischen den Steuerwalzen 1, 2 und
der Warenbahn 5 wird aufgrund der höheren Umfangs
geschwindigkeit der Steuerwalzen 1, 2 gegenüber der
Laufgeschwindigkeit der Warenbahn 5 beibehalten. Dieser
Schlupf ist notwendig, um ein seitliches Auswandern
der Warenbahn 5 entlang der drehangetriebenen Steuer
walzen 1, 2 zu verhindern.
In der zweiten Ausführungsform, der Bahnlauf-Steuer
anlage gemäß Fig. 3 bis 6 sind zwei Umlenkstangen als
drehangetriebene Steuerwalzen 21, 22 parallel zuein
ander, im Abstand zueinander und in vertikal überein
ander liegenden Ebenen angeordnet. Die Warenbahn 25
ist - wie in Fig. 3 dargestellt - um beide Steuer
walzen 21, 22 jeweils von oben nach unten herumge
führt, so daß die Oberseite der Warenbahn 25 nach dem
Umlauf um die zweite Steuerwalze 22 wieder mit der
Oberseite nach oben weitergeführt wird.
Beide Steuerwalzen 21, 22 sind auf der in Fig. 4 und 5
dargestellten linken Seite der Bahnlauf-Steueranlage
in Gelenken 23 um senkrecht zur Zeichenebene liegende
Achsen in Laufrichtung der Warenbahn 25 (Pfeile 26, 27)
schwenkbar gelagert und mit Motoren 24 drehangetrie
ben.
Auf der in Fig. 4 und 5 dargestellten rechten Seite
der Bahnlauf-Steueranlage sind die beiden Umlenkstan
gen 21 und 22 mittels einer Koppelstange 28 parallel
zueinander verbunden und mittels eines gemeinsamen
Stellantriebes (Pfeil 29) parallel zueinander um die
Gelenke 23 verschwenkbar.
Durch ein Verschwenken der beiden Steuerwalzen 21 und
22 mittels der Koppelstange 28 parallel zueinander
kann die Warenbahn 25 auf den Steuerwalzen 21, 22 in
ihrer Laufrichtung ausgerichtet werden, wie es die
gestrichelt dargestellte Achse 30 der Steuerwalzen 21
und 22 zeigt, wobei der Raumbedarf wesentlich kleiner
ist als bei der Bahnlauf-Steueranlage gemäß der ersten
Ausführungsform mit dem Wendekreuz.
Um die auf die Warenbahn 25 einwirkenden Zuspannungen
zu vermindern, sind beide Steuerwalzen 21, 22 zusätz
lich mittels der Motoren 24 in Laufrichtung der Waren
bahn 25 mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehangetrie
ben, die höher bzw. größer ist als die Laufgeschwin
digkeit der Warenbahn 25. Insbesondere ist die Umfangs
geschwindigkeit der beiden Steuerwalzen 21, 22 etwa
doppelt so groß wie die Laufgeschwindigkeit der Waren
bahn 25. Hierdurch wird die Zugkraft der Warenbahn 25,
die um die Steuerwalzen 21, 22 umgelenkt wird, wesent
lich reduziert, so daß keine Gefahr besteht, daß die
Warenbahn 25, z. B. textile Warenbahn, aufgrund zu
großer Zugspannungen in ihrer Struktur mehr als zuläs
sig verformt wird, wie z. B. seitlich eingeschnürt wird.
Der Schlupf zwischen den Steuerwalzen 21, 22 und der
Warenbahn 25 wird aufgrund der höheren Umfangsge
schwindigkeit der Steuerwalzen 21, 22 gegenüber der
Laufgeschwindigkeit der Warenbahn 25 beibehalten.
Dieser Schlupf ist notwendig, um ein seitliches Aus
wandern der Warenbahn 25 entlang der drehangetriebenen
Steuerwalzen 21, 22 zu verhindern.
Es ist auch möglich, mehrere Bahnlauf-Steueranlagen
gemäß Fig. 3 bis 5 hintereinander anzuordnen, wodurch
die auf die Warenbahn einwirkende Zugkraft weiterhin
reduziert wird.
Schließlich sind bei beiden Bahnlauf-Steueranlagen
gemäß Fig. 1 und 2 bzw. 3 bis 5 optische Sensoren 12,
z. B. Lichtschranken, zur Steuerung der Steuerwalzen 1,
2 bzw. 21, 22 im Bereich der Kanten der Warenbahn 5
bzw. 25 angeordnet, die auf ein elektrisches Stell
glied mit einem Regelkreis zur Regelung der Bahnlauf-
Steueranlage einwirken.
1
,
2
Steuerwalze
3
Umlenkwalze
4
Mittelachse
5
Warenbahn
6
,
7
Pfeil
8
,
9
,
10
Lager
11
Motor
12
Sensor
21
,
22
Steuerwalze
23
Gelenk
24
Motor
25
Warenbahn
26
,
27
Pfeil
28
Koppelstange
29
Stellantrieb
30
Achse
Claims (5)
1. Bahnlauf-Steueranlage, insbesondere für nasse tex
tile Warenbahnen, mit mindestens zwei Umlenkstan
gen, von denen mindestens eine als drehbar gela
gerte Steuerwalze (1, 2) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die drehbar gelagerte Steuerwalze (1, 2) in
Laufrichtung (Pfeil 6, 7) der Warenbahn (5) mit
einer Umfangsgeschwindigkeit drehangetrieben ist,
die größer ist als die Laufgeschwindigkeit der
Warenbahn (5).
2. Bahnlauf-Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der
Steuerwalze (1, 2) etwa doppelt so groß ist wie die
Laufgeschwindigkeit der Warenbahn (5).
3. Bahnlauf-Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, mit
einem Wendekreuz aus mindestens zwei unter einem
Winkel zueinander angeordneten Umlenkstangen, von
denen eine als Steuerwalze (1, 2) ausgebildet und in
Laufrichtung der Warenbahn (5) verschiebbar gela
gert ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Umlenk
stangen als drehangetriebene Steuerwalzen (1, 2)
ausgebildet sind.
4. Bahnlauf-Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei
zwei Umlenkstangen als drehangetriebene Steuer
walzen (11, 22) parallel zueinander und im Abstand
voneinander angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß beide Steuerwalzen (21, 22) parallel
zueinander schwenkbar gelagert sind.
5. Bahnlauf-Steueranlage nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die drehangetriebenen, schwenkbar
gelagerten Steuerwalzen (21, 22) an einem Ende mit
Schwenklagern (23) versehen und am anderen Ende
mittels einer Koppelstange (28) parallel zueinander
verbunden und mit einem gemeinsamen Stellantrieb
(29) versehen sind.
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