DE2005441A1 - Device for keeping a tension state constant in a material web running between successive drive rollers - Google Patents
Device for keeping a tension state constant in a material web running between successive drive rollersInfo
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Description
DIPL.- ING. KLAUS BERNHARDTDIPL.- ING. KLAUS BERNHARDT
D-8 MÖNCHEN 60D-8 MONKS 60
BACKERSTRASSE 5BACKERSTRASSE 5
Heber AG. Rothrist, Heber AG . Rothrist,
(Schweiz)(Switzerland)
Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszusti..,ndes in einer zwischen aufeJndnderfolgenden Antriebswalzen laufenden MaterialbahnDevice for keeping a voltage state constant in one between successive drive rollers running material web
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Spannungszustandes in einer zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen laufenden Materialbci'hn, der durch eine Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen erzeugt ist, mit einer in einer Bahnschlaufe angeordneten, quer zur Bcihnlängerichtung verlaufenden Tastwalze, und mit einem Steuerorgan zur Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen.The invention relates to a device for keeping constant a state of tension in an between successive drive rollers moving material which is generated by a speed difference of the drive rollers, with one in a web loop arranged, running transversely to the longitudinal direction of the bucket Sensing roller, and with a control element for changing the speed difference of the drive rollers.
W9-P2-LänderW9-P2 countries
9.1.1970'wd - 1 -9.1.1970'wd - 1 -
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Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art werden die Bewegungen der Tastwalze auf eine Prallplatte übertragen, wobei sich die Spaltgrösae zwischen dieser Prallplatte und einer Luftzufuhrleitung in Abhängigkeit von der Lage der Tastwalze ändert. Dadurch ändert sich der Druck in der Luftleitung, was zur Steuerung eines mit der Materialbahn zusammenwirkenden Bremsorganes im Sinne einer Spannungskdrrektur führt.In a known control device of this type, the movements of the feeler roller are transmitted to a baffle plate, the gap size between this baffle plate and an air supply line as a function of the position of the feeler roller changes. This changes the pressure in the air line, leading to control of one with the material web cooperating braking member leads in the sense of a tension correction.
Nichteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass sie verhältnismässig störungsanfällig ist, und dass ihre Umstellung auf andere Sollspannungswerte komplizierte und langwierige Einstellarbeiten erfordert, wobei die Reproduzierbarkeit einmal gewählter Werte nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann.What is irrelevant about this device is that it is proportionate is prone to failure, and that its conversion to other setpoint voltage values is complicated and lengthy Requires adjustment work, whereby the reproducibility of values once selected is not easily guaranteed can be.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird die Tastwalze federnd gegen die B ihn gepresst. 5ie dient somit zur Erzeugung der gewünschten Spannung in der Gewebebahn zwischen den vor- und nachgeschalteten Antriebswalzen, wobei die so erzeugte Spannung in einem durch Musschläge der Federung bestimmten Bereich aufrechterhalten wird. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie sehr schwerfällig reagiert, gegen geringe Spannungsänderungen unempfindlich ist und daher für die Konstanthaltung sehr niedriger Gewebespannungen nur bedingt einsetzbar ist und ausserdem für jede gewünschte Bahnspannung die Federung neu eingestellt bzw. verstellt werden muss. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Reproduzierbarkeit einmal eingestellter Werte nicht ohne weiteres gewährleistet.In another known device, the feeler roller is pressed resiliently against the B him. So it serves to generate the desired tension in the fabric web between the upstream and downstream drive rollers, the tension thus generated being maintained in a range determined by the shock of the suspension. This known device has the disadvantage that it reacts very sluggishly to small changes in voltage is insensitive and can therefore only be used to a limited extent for keeping very low tissue tension constant and, in addition, the suspension has to be readjusted or adjusted for each desired web tension. In this known device, too, the reproducibility of values once set is not straightforward guaranteed.
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2005AA12005AA1
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher auf einfachste^Weise praktisch beliebige Gewebespannungen zwischen aufeinanderfolgenden Antriebswalzen erzeugt und aufrechterhalten werden können, und welche schon auf geringste Abweichungen vom Sollwert selbsttätig korrigierend reagiert.The present invention has the object of a To create device with which in the simplest ^ way practically any tissue tension between successive ones Drive rollers can be generated and maintained, and which even the slightest deviations from Setpoint reacts automatically correcting.
Mit einer solchen Vorrichtung wird bezweckt, die zu behandelden Bahnen vor Beschädigungen infolge unterschiedlicher Spannungen zu schützen, den Arbeitsaufwand beim Einstellen auf eine bestimmte gewünschte Bahnspannung zu reduzieren, und die Behandlung von Bahnen mit unterschiedlichsten Spannungen auf ein- und derselben Vorrichtung zu ermöglichen. The purpose of such a device is to treat that Protecting webs from damage as a result of different tensions, the amount of work involved in adjusting to reduce to a certain desired web tension, and to enable the treatment of webs with different tensions on one and the same device.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäsee Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Tastwalze beidseitig durch je einen einarmigen Hebel schwenkbar getragen ist und beide Hebel mit dem einen Ende eines Torsionsstabes starr verbunden sind, wobei jeder durch die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen erzeugten Bahnspannung eine bestimmte Drehlage des Torsionsstabes entspricht, und jede dieser Drehlagen als Sollwert einstellbar ist in der Weise, dass jede Abweichung aus dieser Solldrehlage als Folge von Spannungsänderungen das Steuerorgan betätigt, das die Drehzahl der einen Antriebswalze im Sinne einer Korrektur beeinflusst.The device according to the invention is used to solve this problem characterized in that the feeler roller is pivotably supported on both sides by a one-armed lever is and both levers with one end of a torsion bar are rigidly connected, each by the speed difference the web tension generated by the drive rollers corresponds to a certain rotational position of the torsion bar, and each of these rotational positions can be set as a target value in such a way that any deviation from this Set rotational position as a result of voltage changes actuates the control element, which controls the speed of a drive roller influenced in the sense of a correction.
Bei dieser Vorrichtung wird durch die Tastwalze somit nur die effektive Spannung der Materialbahn gemessen. Jeder durch eine bestimmte Drehzahldifferenz der AntriebswalzjanIn this device, the feeler roller only the effective tension of the material web is measured. Each by a certain speed difference of the drive rollers
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erzeugten Sollspannung der Mr.terialbahn entspricht eine bestimmte Drehlage des Torsionsstabes bzw. Neigung der Tastwalze und die elektrische oder mechanische Verbindung zum Steuerorgan kann nun so eingestellt werden, dass das Steuerorgan augenblicklich anspricht und die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen in korrigierendem Sinne beeinflusst wenn sich als Folge einer Aenderung der Bahnspannung die Drehlage des Torsionsstabes bzw. die Neigung der Tastwalze ändert.generated nominal voltage of the material orbit corresponds to a certain rotational position of the torsion bar or inclination of the feeler roller and the electrical or mechanical connection to the control unit can now be set so that the control unit responds instantly and the Speed difference of the drive rollers in corrective Senses influences if the rotational position of the torsion bar or the inclination of the feeler roller changes.
Die erfindungsgemasse Vorrichtung ermöglicht mit verhältnismässig einfachen Mitteln, eine zuverlässig arbeitende und bereits geringfügige Abweichungen rasch korrigierende Steuerung für die Konstanthaltung einer bestimmten Spannung in einer Materialbahn zu schaffen, wobei ausserdem die Sollspannung in weiten Grenzen variierbar und somit den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen und -Materialien gut anpassbar ist.The device according to the invention enables with relatively simple means, one that works reliably and quickly corrects even minor deviations To create control for keeping a certain tension constant in a material web, In addition, the target voltage can be varied within wide limits and thus the respective processing conditions and materials are easily adaptable.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.The single figure of the drawing shows schematically an embodiment of the subject matter of the invention.
Eine Materialbahn 1, beispielsweise eine Textil-Gewebebahn, eine rapier- oder Kunststoffbahn, läuft zwischen angetriebenen Wslzenpaaren 2 hindurch. In einer Bahnschlaufe 3 liegt eine Tastwalze 4, die sich quer zur Bahnlängsrichtung erstreckt. Zur Bildung der Bahnschlaufe sind zwei Umlenkrollen 5 vorhanden, um die die Materialbahn 1 umgelenkt wird. Diese Umlenkrollen 5 sind ortsfest, aber drehbar abgestützt.A material web 1, for example a textile fabric web, a rapier or plastic sheet runs between driven roller pairs 2 through. In a web loop 3 there is a feeler roller 4 which extends transversely to the longitudinal direction of the web extends. To form the web loop, two pulleys 5 are provided around which the web of material 1 is diverted. These pulleys 5 are stationary, but rotatably supported.
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Die Tastwalze 4 ist an beiden Enden durch zwei unterein-» ander starr verbundene Hebel 6 geführt und gelagert. Das eine Ende dieses Hebelsystems ist mit einem in seiner Drehachse liegenden Torsionsstab 7 fest verbunden. Das andere Ende des Torsionsstabes 7 ist starr an einem ruhenden Maschinenteil befestigt. Diese Einspannung ist so ausgebildet, dass verschiedene freie Federlängen möglich sind« Es ergibt sich also eine sehr■präzise, praktisch reibungslose Lagerung und Führung der Tastwalze 4, die sich beim Durchlauf der Materialbahn 1 weder schrägstellen noch verklemmen kann.. Durch Anwendung der Leichtbauweise für die Tastwalze 4, lässt sich das System sogar ausgesprochen trägheitsarm ausbilden.The feeler roller 4 is at both ends by two sub- » other rigidly connected lever 6 guided and stored. One end of this lever system is with one in his Rotation axis lying torsion bar 7 firmly connected. The other end of the torsion bar 7 is rigid at a resting one Machine part attached. This restraint is designed so that different free spring lengths are possible are «The result is a very ■ precise, practical Smooth storage and guidance of the feeler roller 4, which neither incline when the material web 1 passes through can still jam .. By using the lightweight construction for the feeler roller 4, the system can even be pronounced Train with low inertia.
Mit einem Hebel 6 wirkt ein Fühler 8 eines Gebers 9 zusammen, der auf eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung einwirkt, mit deren Hilfe durch Aenderung der Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen 2 die Zugspannung in der Materialbahn 1 verändert werden kann. Beispielsweise kann der Fühler θ mit einem elektrischen Potentiometer verbunden sein, das nach entsprechender Verstärkung oder elektrischer Umsetzung die Antriebsdrehzahl des Motors für den Antrieb des einen vorzugsweise des vorlaufenden Antriebswaizenpaars oder eine diesen Walzen zugeordnete Bremse verändert.A sensor 8 of a transmitter 9 interacts with a lever 6, which acts on a control device (not shown in detail) acts, with the help of which, by changing the speed difference of the drive rollers 2, the tensile stress can be changed in the material web 1. For example, the sensor θ can be connected to an electrical Potentiometer be connected, which after appropriate amplification or electrical conversion, the drive speed of the motor for driving the one preferably of the leading drive roller pair or one of these Brake assigned to rollers changed.
Der Geber 9 selbst sitzt auf einer \erschiebbaren Platte 10, die von einem stationären.Block 11 gehalten wird. Mit Hilfe eines «on Hand verdrehbaren Stellknopfes 12 und einer mit diesem verbundenen Gewindespindel lässt sich die Relativlage des Fühlers 8 zum Hebel 6 verändern.The encoder 9 itself sits on a slidable plate 10, which is held by a stationary block 11. With the help of an on hand rotatable adjusting knob 12 and one with this connected threaded spindle, the Change the position of the sensor 8 relative to the lever 6.
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Die gewünschte Spannung (Sollspannung) der Materialbahn zwischen den Antriebswalzenpaaren 2,2 wird durch Einstellung einer Geschwindigkeitsdifferenz im Laufe der Antriebswalzenpaare eingestellt. Diese Sollspannung ergibt eine bestimmte Beaufschlagung des Torsionsstabes 7 und entsprechend stellt sich die Neigung der Hebel 6 ein. Durch Drehen am Knopf 12 und entsprechendem Verstellen des Fühlers θ kann nun diese einer bestimmten Brhnspannung zugeordnete Neigung der Hebel 6 zum Sollwert bzw. zur Nullage gemacht werden, bei welcher das Steuerorgan 11 nicht anspricht. Jede Auslenkung der Hebel 6 aus dieser Nullage dagegen betätigt unmittelbar über den Fühler das Steuerorgan, das in an sich bekannter Weise durch Bremsen des einen Walzenpaares oder durch Beschleunigen des anderen Walzenpaares die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Walzenpaaren solange verändert bis die Hebel 6 wieder die Nullage einnehmen und das Steuerorgan ausschalten. In dieser Nullage ist ja auch die gewünschte Bahnspannung wiederhergestellt.The desired tension (target tension) of the material web between the drive roller pairs 2, 2 is determined by setting a speed difference in the course of the drive roller pairs set. This nominal voltage results in a certain loading of the torsion bar 7 and accordingly the inclination of the lever 6 adjusts itself. By turning knob 12 and adjusting the Sensor θ can now assign this to a specific burn voltage Inclination of the lever 6 to the target value or to the zero position can be made at which the control member 11 does not respond. Any deflection of the lever 6 from this zero position, on the other hand, actuates the control unit directly via the sensor, this in a manner known per se by braking one pair of rollers or by accelerating the other Roller pair the speed difference between the The pairs of rollers are changed until the levers 6 return to the zero position and switch off the control unit. In this zero position, the desired web tension is also restored.
Durch die Verwendung der Torsionsstäbe 7 lässt sich praktisch jeder beliebige Kraftbereich bzw. jede Zugspannung in der Materialbahn konstanthalten, wobei für extreme Werte lediglich gegebenenfalls die Torsionsstäbe in stärkere bzw. schwächere Dimensionen ausgewechselt werden müssten. In jedem Fall lässt sich die Vorrichtung den gewünschten Verwendungszwecken in weiten Grenzen leicht und einfach anpassen, da in jedem Falle eine bestimmte Bahnspannung eine bestimmte Auslenkung der Tastwalze bewirkt, die auf einfachste Weise als Sollwert für das Steuerorgan eingestellt werden kann. By using the torsion bars 7 can keep practically any range of force or tension in the material web constant, with for extreme values only possibly the torsion bars would have to be exchanged for stronger or weaker dimensions. In any case, the The device can be easily and simply adapted to the desired purposes within wide limits, as in any case a certain web tension causes a certain deflection of the feeler roller, which can be set in the simplest way as a setpoint for the control element.
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Eine besonders einfache Betätigung der Steuereinrichtung kann auch dadurch erfolgen, dass das freie Ende des Torsionsstabes oder eines der Torsionsstäbe mit einem Drehpotentiometer direkt verbunden wird. Bei dieser'Ausführung wird die Nullage bei der Steuereinrichtung' eingestellt und zwar entsprechend der Spannung, die vom Potentiometer in der Lage desselben abgegeben wird, in welche es durch die Verdrehung des Torsionsstabes als Folge der gewünschten Gewebespannung gelangt ist. Abweichungen der Gewebespannung von der gewünschten Soll- , spannung bewirken über den Torsionsstab .eine Verstellung des Potentiometers. Dadurch erhält die Steuereinrichtung eine vom eingestellten Wert abweichende Spanning, wobei die Spannungsdifferenz proportional der Gewebespannungsdifferenz ist. Mit dieser Spannungsdifferenz wird durch die Steuereinrichtung die Geschwindigkeitsdifferenz der Antriebswalzen korrigiert. .A particularly simple actuation of the control device can also be done in that the free end of the torsion bar or one of the torsion bars with a rotary potentiometer connected directly. In this 'version, the zero position is set in the control device' in accordance with the voltage that is emitted by the potentiometer in the same position, in which it is called by the twisting of the torsion bar Result of the desired tissue tension has been reached. Deviations of the tissue tension from the desired target, tension cause an adjustment via the torsion bar of the potentiometer. As a result, the control device receives a span that deviates from the set value, with the tension difference is proportional to the tissue tension difference. With this voltage difference, the control device the speed difference of the Corrected drive rollers. .
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