DE2420392A1 - Warenbahn-streckvorrichtung - Google Patents

Warenbahn-streckvorrichtung

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DE2420392A1
DE2420392A1 DE19742420392 DE2420392A DE2420392A1 DE 2420392 A1 DE2420392 A1 DE 2420392A1 DE 19742420392 DE19742420392 DE 19742420392 DE 2420392 A DE2420392 A DE 2420392A DE 2420392 A1 DE2420392 A1 DE 2420392A1
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Spaeter Genannt Werden Wird
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    • D06H3/00Inspecting textile materials
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  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

Patentanwälte
ησ. R. β ε ε τ ζ «en.
ηΓ.. κ. LAMPRECHT Dr.-lrs. R. B S£ E T Z jr. München 22, Steln#dorf»tr. Ii 2420392
O17-22.54OP(22.51I1H) 26. 4. 1974
Mount Hope Machinery Limited, Dartford (Kent) (Großbritannien)
Warenbahn-Streckvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Warenbahn-Streckvorrichtung zum Erfassen und Korrigieren von Fehlausrichtungen der Querelemente gegenüber den Längselementen einer sich in Längsrichtung bewegenden Warenbahn.
Die Endbehandlung (Finishing) gewirkter oder gewebter Warenbahnen (kurz Bahnen) führt oft zu einer Verzerrung der normalerweise zueinander senkrechten Ausrichtung der Quer- und Längselemente der Bahn. Das erfordert das Beseitigen von Bogen-Verzerrungen zum Strekken der Querelemente und das Beseitigen der Schräg-Verzerrungen,
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017-(Case 74, File 74003)-Me-r (9)
um sie im rechten Winkel zu den Längsteilen auszurichten.
Diese Korrektur kann automatisch auf verschiedenen herkömmlichen Wegen erreicht werden, jedoch benötigt jeder zu seiner Steuerung bzw. Regelung automatische Erfassungseinrichtungen für die gegenseitige Ausrichtung zwischen den Bahnelementen, vorzugsweise kurz nachdem die Bahn den Längsabschnitt verläßt, in dem die Korrektur stattfindet . Die nach jedem derartigen Verfahren durchgeführte Korrektur der Bahn zieht Änderungen sowohl in den gegenseitigen Weglängen als auch in den gegenseitigen Geschwindigkeiten verschiedener Abschnitte der Querelemente nach sich,und das erzeugt deshalb entsprechende Änderungen der auf die Bahn einwirkenden Längsspannung beim Austreten aus der Korrektureinrichtung. Die Empfindlichkeit und die Genauigkeit herkömmlicher Fühler wird jedoch durch die Änderungen der Bahnspannung stark beeinträchtigt. Im Fall des weit verbreiteten Korrekturverfahrens mit Hilfe von Spannrahmen und dahinter (in Transportrichtung) angeordneten Walzen mit veränderlicher Drehzahl sind die Änderungen der Bahnspannung nach dem Verlassen des Rahmens in der Tat so bedeutend, daß es bisher nicht durchführbar war, die Fühler für das Korrigieren hinter dem Spannrahmen anzuordnen. Statt dessen muß man die Erfassung in einem Bahnlängsabschnitt durchführen, der gerade innerhalb des Spannrahmens durchläuft, obwohl es wesentlich wünschenswerter und günstiger wäre, die Ausrichtung der Bahn anschließend an den Streckvorgang zu erfassen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Meß- oder Erfassungsgenauigkeit der gegenseitigen Ausrichtung der Elemente einer gewirkten und gewebten Bahn zu verbessern und gleichzeitig die Korrektur fehlausgerichteter Bahnen zu verbessern. Dabei soll gleichmäßigere
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Spannung in einem Erfassungs-Bahnlängsabschnitt erreicht werden, dem ein Korrektur-Bahnlängsabschnitt folgt, in dem Spannungsänderungen durch das Wiederausrichten der Bahnelemente eingeführt werden können; weiter soll auch die Erfassung der Ausrichtung der Bahnelemente ermöglicht werden, nachdem die Bahn aus einer Korrektureinrichtung mit einem Spannrahmen und mit Walzen mit veränderlicher Drehzahl austritt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Bahnlängsabschnitt bestimmende Walzeneinheit zum Erfassen der gegenseitigen Ausrichtung der Bahnelemente mit mindestens einer Ausgangswalze zum Anlegen der Bahn am Ausgangsende des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts, eine Fühlereinheit zum Erfassen der gegenseitigen Ausrichtung innerhalb des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts, eine einstellbare Korrektureinrichtung zum Anlegen der Bahn und Korrigieren der gegenseitigen Ausrichtung in einem vom Erfassungs-Bahnlängsabschnitt getrennten Korrektur-Bahnlängsabschnitt, wobei die Korrektureinrichtungen wirkungsmäßig zum Verstellen durch die Fühlereinheit verbunden sind zum Korrigieren der gegenseitigen Ausrichtung, die Korrektureinrichtung die Bahn im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt einem sich ändernden Zug aussetzt und dadurch Änderungen der Längsspannung in der Bahn und demzufolge auch im Ansprechen der Fühlereinheit hervorruft, und mindestens einen mit der Ausgangswalze verbundenen drehzahlveränderlichen Antrieb mit zum Antreibeiben der Ausgangswalze mit gesteuerter veränderlicher Drehzahl zum Regeln der Gewebespannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auf im wesentlichen einen Festwert.
Die Erfindung wird durchgeführt zum Teil durch Vorsehen einer
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einstellbaren Korrektureinrichtung zum Anlegen einer Bahn und zum Korrigieren jeglicher nicht normalen gegenseitigen Ausrichtung (Fehlausrichtung) der Bahnelemente, d. h. bogenförmiger (gekrümmter) oder schräger Verzerrungen, bei denen die Querelemente der Bahn nicht gerade oder nicht senkrecht zu den Längselementen sind. Die Korrektureinrichtung kann von an sich herkömmlicher Art sein. Sie kann beispielsweise die Kombination aus einem Spannrahmen mit die Bahn dahinter (in Transportrichtung) berührenden Walzen mit veränderlicher Drehzahl umfassen, um Bogen-Verzerrungen zu korrigieren; und, wenn ein Differentialspannrahmen verwendet wird, in dem die gegenseitigen Geschwindigkeiten der Ketten veränderbar sind, können Schräg-Verzerrungen korrigiert werden durch geeignetes Einstellen dieser Geschwindigkeiten. Eine andere Korrektureinrichtung enthält in Längsrichtung unterschiedlich geformte Walzen, deren Formebene winkelseitig einstellbar ist, um die Bogen-Verzerrungen durch Ändern der gegenseitigen Weglängen der Mitte und der Ränder der Bahn zu korrigieren, und gerade Walzen, die schräggestellt werden können, um die Schräg-Verzerrungen durch Ändern der gegenseitigen Weglängen an den sich gegenüberliegenden Rändern der Bahn zu korrigieren (vgl. z. B. US-PS 3 717 909 vom 27. 2. 73).
Gemäß der Erfindung läuft die von einer solchen Korrektureinrichtung kommende Bahn durch eine Erfassungszone oder einen Erfassungs-Bahnlängsabschnitt, in dem irgendwelche geeigneten Fühler die Art und das Ausmaß irgendeiner gegenseitigen Fehlausrichtung der Bahnelemente erfassen.
Vorzugsweise werden mechanische Auslenkrollen-Fühler verwendet, die genau sind und einen großen Anwendungsbereich für verschie-
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dene gewebte oder gewirkte Bahnen besitzen (vgl. z. B. US-PS 3 324 718 vom 13. 6. 67 und 3 350 933 vom 7. 11. 67).
Der Erfassungs-Bahnlängsabschnitt ist festgelegt zwischen einer Eingangswalze und einer Ausgangswalze. Wenn eine Walze mit veränderlicher Drehzahl am Abgabeende der Korrektureinrichtung vorgesehen ist, kann diese auch als Eingangswalze der Erfassungs-Bahnlängsabschnitts dienen, sonst ist eine getrennte Eingangswalze vorzusehen, die mit konstanter Drehzahl angetrieben werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Ausgangswalze des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts von einem Konstant-Drehmoment-Motor angetrieben, der selbst von herkömmlicher Art und im Handel erhältlich ist. Ein derartiger Motor besitzt eine Regelung oder Steuerung, die seine Drehzahl einstellt, um das Drehmoment an der Walze auf einem Sollwert zu halten, der vorzugsweise einstellbar ist, um den Bedingungen verschiedener Werkstoffe folgen zu können. Bei dieser Ausführungsform ist es wünschenswert, die Bahn von der Ausgangswalze in einen spannungslosen oder lockeren Zustand zu bringen, so daß kein sich ändernder Vorwärtsstoß entstehen kann. Das Ausüben konstanten Drehmoments auf die Ausgangswalze ergibt das Aufrechterhalten konstanter Bahnspannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt, selbst wenn veränderliche Spannung entweder durch die Korrektureinrichtung oder auch durch eine in einer solchen Einrichtung eingebaute Eingangswalze mit veränderlicher Drehzahl ausgeübt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung treibt ein Regenerativ-Konstant-Drehmoment-Motor die Ausgangswalze. Ein der-
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artiger Motor ist ebenfalls an sich herkömmlich und im Handel erhältlich. In diesem Fall muß die Bahn von der Ausgangswalze nicht in spannungslosem Zustand kommen, sondern kann zu einer anderen Einrichtung geführt werden, die sie mit verschiedenen Zugkräften vorwärtszieht. Ein Regenerativ-Konstant-Drehmoment-Motor ist in der Lage, sowohl ein antreibendes als auch ein abbremsendes Drehmoment auf die Ausgangswalze auszuüben, wie es zum Aufrechterhalten eines konstanten Nutzdrehmoments an dieser Walze nötig ist trotz der Änderungen des Gleichgewichts zwischen veränderlichem Vorwärtszug in Vorwärtsrichtung und veränderlichem Zugkraftwiderstand in Rückwärtsrichtung .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Istwert der Bahnspannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt direkt gemessen durch geeignete Spannungsfühler, die von herkömmlicher Art sein können (vgl. z. B. US-PS 3 164 333 vom 5. 1. 65). Diese Fühler steuern einstellbare Bremsen, die auf die Ausgangs walzen einwirken zum Aufrechterhalten eines konstanten Spannungspegels in dem Meßbereich. Diese Ausbildung ist ebenso anwendbar dort, wo die Bahn zu einer anderen, eine Vorwärtszugkraft ausübenden Einrichtung geführt wird. Die Ausgangswalze wird von einem Konstant-Drehmoment-Motor angetrieben. Ein Teil der Vorwärts-Zugkraft des Motors wird durch die Bremsen aufgenommen, wenn es die von anderen auf die Bahn dahinter (in Transportrichtung) einwirkenden Einrichtungen ausgeübte Spannung erfordert, um die Spannung auf einem Sollwert zu halten.
Die Erfindung gibt also an, wie die Genauigkeit der Erfassung (Messung) und der Korrektur der gegenseitigen Ausrichtung von Quer- und Längselementen von gewebten oder gewirkten Bahnen verbessert
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wird durch Vereinigen einer Korrektureinrichtung, deren Betriebsweise in einer Streckzone von sich aus dazu neigt, Spannungsänderungen in der Bahn hervorzurufen, mit mindestens einer Ausgangswalze, die einen getrennten Erfassungs-Bahnlängsabschnitt festlegt, in dem Fühler die gegenseitige Ausrichtung der Bahn erfassen, und mit mindestens einem Antrieb, der ein konstantes Antriebsdrehmoment der Ausgangswalze zuführt, wodurch die Spannung in dem Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auf einen konstanten Wert eingeregelt wird durch Ausgleichen der von der Korrektureinrichtung hervorgerufenen Änderungen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines Teils einer Endbehandlungsvorrichtung für Bahnen mit zwei in Serie angeordneten Ausführungsbeispielen der Erfindung, nämlich einer Schräg-Korrektureinrichtung und einer Bogen-Korrektureinrichtung,
Fig. 2 1m Ausschnitt eine Aufsicht auf die Bogen-Korrektureinrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 schematisch eine Schnittansicht eines Ausschnitts der Einrichtung gemäß Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und zwar von der Rückseite der Fig. 1 gesehen,
Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3,' und zwar von vorne gesehen,
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Fig. 5 schematisch eine Darstellung der in der Einrichtung der Fig. 1 bis 4 angeordneten Steuerungs- bzw. Regelungseinheit und Antriebseinheit,
Fig. 6 ein Diagramm einer elektrischen Verstärkungs- und Zeitantwortschaltung gemäß Fig. 5,
Fig. 7 eine graphische Darstellung eines veränderlichen Übertragung sverhaltens der Schaltung gemäß Fig. 6,
Fig. 8 eine graphische Darstellung einer veränderlichen Verstärkung der Schaltung gemäß Fig. 6,
Fig. 9 schematisch im Ausschnitt eine Seitenansicht eines Teils der Einrichtung gemäß Fig. 1 mit einem zweiten Ausführung sbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 sind zwei Ausführungsformen der Erfindung, zusammen mit einer Endbehandlungsvorrichtung für Bahnen, die ansonsten herkömmlicher Art ist, dargestellt, die dazu dienen, die Querelemente gewirkter oder gewebter Bahnen zu strecken und korrekt auszurichten in bezug auf die Längselemente im Anschluß an jeden Verfahrensschritt, der die Querelemente verzerren oder verschieben könnte. Die Bahn 10 tritt in der durch den Pfeil gezeigten Richtung durch einen herkömmlichen Glätter 12, der die Ränder öffnet und glättet, und dann durch eine übliche Führung 13, die es in einer bestimmten Seitenlage zu einer Umlenkwalze 14 führt. Die Bahn 10. wird dann einer Schräg-Korrektoreinrichtung 16 zugeführt, die die Querelemente der Bahn 10 im rechten Winkel zu den Längselementen aus-
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richtet und die in Zusammenhang mit Fig. 9 näher beschrieben wird.
Eine Umlenkwalze 18 lenkt die Bahn 10 in eine Reihe von Voreilwalzen 20 und dann in einen Spannrahmen 22, der die Bahn 10 einspannt, wenn sie mittels eines Heiztrockners 28 getrocknet wird. Der Spannrahmen 22 weist ein Paar paralleler Spannketten 24 auf, die um Umlenkkettenräder 26 und Antriebskettenräder 30 gezogen werden, wobei letztere von einem Motor 55 (s. Fig. 2) mit konstanter Drehzahl angetrieben werden über eine Welle 51, einen um Treibscheiben 31 und 53 laufenden Treibriemen 35 und eine Welle 33. Die sich gegenüberliegenden Ränder oder Webkanten der Bahn 10 sind mit herkömmlichen (nicht dargestellten) Stiften oder Klammern befestigt, die von den Gliedern der Spannketten 24 getragen werden. Die Voreilwalzen 20 werden von geeigneten (nicht dargestellten) Antrieben mit einer linearen Geschwindigkeit angetrieben, die etwas höher ist als die der Spannketten 24, damit die Bahn 10 dem Spannrahmen 22 in spannungslosem Zustand zugeführt wird; bei einem ausgeführten Beispiel liegt das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Voreilwalzen 20 und den Spannketten 24 etwa bei 6:5.
Wenn die Bahn 10 aus dem Spannrahmen 22 austritt, tritt sie unter einer Umlenkwalze 32 hindurch in eine Bogen- oder Krümmungs-Stabilisier- bzw. Korrektureinheit 34 ein, um zusammen mit dem Spannrahmen 22 Bogen-Verzerrungen zu entfernen, d. h. gebogene Anordnungen der Querelemente der Bahn 10. Sie wird dann über Umlenkwalzen 36, 38, 40, 42 und 44 in einen Vorratsbehälter 46 geführt, in den es durch eine herkömmliche (nicht dargestellte) Falteinrichtung gefaltet werden kann.
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Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen die Bogen-Stabilisier- bzw. Korrektureinheit 34 ausführlicher. Die Bahn 10 wird von einer Umlenkwalze 54 zu einer Antriebswalze 56 geführt, die die Eingangswalze des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts enthält, der an einer angetriebenen Ausgangswalze 62 endet. Ein festes Ergreifen des Zentralabschnitts der Bahn 10 durch die Walze 56 wird erreicht durch Schlingen der Bahn 10 um einen großen Krümmungsbereich der Walze 56 und kann noch weiter vergrößert werden durch Anbringen von Band mit hohem Reibungskoeffizienten auf der Walze 56.
Der Spannrahmen 22 wirkt zusammen mit der Walze 56 zum Entfernen von Bogen-Verzerrungen aus der Bahn 10. Da die Spannketten 24 die Ränder der Bahn 10 festhalten, können die Querelemente gestreckt werden durch Betreiben der Walze 56 mit größerer oder kleinerer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl als die Ketten 24, wodurch die Zentralbereiche der Elemente vorwärts oder rückwärts verschoben werden gegenüber ihren Rändern. Zur Klarstellung ihrer Beziehungen sind in Fig. 2 mehrere Querelemente 11 und Teile der Längselemente 13 dargestellt.
Wenn die Bahn 10 durch den Spannrahmen 22 hindurchtritt, entsteht ein nachlaufender Bogen bei den Quer elementen, d.h. ihr Zentralbereich verzögert sich hinter ihren Rändern, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Demzufolge wird normalerweise die Walze 56 etwas schneller angetrieben als die Spannketten 24, selbst wenn keine bogenförmigen Verzerrungen im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt zwischen den Walzen 56 und 62 vorhanden sind, da dadurch der kleine Nachlaufbogen, der normalerweise entsteht, entfernt wird. Der Antriebsmotor 55 des Spannrahmens 22 treibt die Walze 56 mit dieser etwas höheren Dreh-
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zahl an mittels einer an einer Welle 67 befestigten Treibscheibe 66, einem Differentialgetriebe 70, einer an einer Ausgangswelle 76 des Getriebes 70 befestigten Treibscheibe 71, einem Treibriemen 64 und einer ander Welle der Walze 56 befestigten Treibscheibe 61.
Falls nun ein zunehmender Nachlaufbogen in der Bahn 10 beim Verlassen des Spannrahmens 22 entsteht, so bleibt ein Restanteil dieses Bogens, nachdem die Bahn 10 über die Walze 56 gelaufen ist, und tritt in den Erfassungs-Bahnlängsabschnitt ein. Dieser Bogen wird gemessen durch eine Meß-Fühlereinheit 76, vorzugsweise eine Fühlereinheit mit Auslenkrollen 78, die auf der Oberfläche der Bahn 10 aufsetzen oder anliegen, obwohl selbstverständlich auch andere Fühlereinheiten verwendet werden können (vgl. US-PS 3 324 718 und 3 350 933). Signale, die das Ausmaß und die Art jeder Bogen-Verzerrung wiedergeben, werden erzeugt durch ein Fühlerschaltungs-Gerät 80 und, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt, über Leitungen 102 einer Verstärkungsund Zeitantwort-Schaltung 100, die ausführlich anhand der Fig. beschrieben wird, zugeführt. Die Signale Werdendann über Leitungen 104 einem Motorregler bzw. -steuerer 106 üblicher und im Handel erhältlicher Art zugeführt, der einen Motor 73 mit veränderlicher Drehzahl über Leitungen 108 in Betrieb setzt und regelt bzw. steuert. Die Motorsteuerung ist so ausgeführt, daß ein Signal, das einen zunehmenden Bogen anzeigt, die Drehzahl des Motors 73 proportional zur Größe des Bogens erhöht.
In den Fig. 2 bis 4 dient der drehzahlveränderliche Motor 73 zum Erhöhen der Drehzahl der Walze 56, abhängig von einem Bogensignal, durch Antreiben einer Eingangswelle 69 des Differentialgetriebes 70 über Treibscheiben 74 und 68 und einen Treibriemen 72. Zunehmende
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Drehzahl des Motors 73 dient über die Wirkung des Differentialgetriebes 70 der Drehzahlsteigerung der Ausgangs welle 75 und demzufolge auch der der Welle 56 auf einen Wert größer als der, der normalerweise durch den Antriebsmotor 55 der Spannketten 24 aufgebracht wird. Die Walze 56 zieht dann den mittleren Bereich der Bahn 10 nach vorne in gegenüber den Rändern größerem Maß und entfernt auf diese Weise den festgestellten (erfaßten) Bogen. Wenn die Fühlereinheit 76 anzeigt, daß die Bahn 10 wieder in den Normalzustand zurückgebracht ist, verlangsamt sie den Motor 73 auf seine Normal-Drehzahl, weshalb dann wieder nur der Antriebsmotor 55 der Spannketten 24 die Drehzahl der Walze 56 bestimmt.
Es ist erwünscht, das Ansprechen des drehzahlveränderlichen Motors 73 auf sehr schnelle Schwankungen der Bogensignale zu dämpfen, die von der Fühlereinheit 76 erfaßt werden, um so Regelschwingungen beim Betrieb der Bogen-Korrektureinrichtung zu verhindern. Die in Fig. 6 ausführlich dargestellte Verstärkungs- und Zeitantwortschaltung 100 erzeugt ein gesteuertes Verhältnis der Schwankung des Bogenausgangssignalpegels gegenüber dem Eingangssignalpegel und filtert schnelle Ausreißer im Signalpegel heraus, um einen Ausgangssignalpegel abzugeben, der ein Durchschnittswert des Eingangssignals ist. Die Leitungen 120 übertragen das Eingangssignal von der Fühlereinheit 76 über ein Widerstandkondensator- oder RC-Netzwerk mit festen Widerständen R2, R3, R6, R8, R9, RIO und RIl, mit Stell-Widerständen Rl, R7 und einem bei 140 gekoppelten Widerstandspaar R4 - R5 und mit einem Kondensator Cl. Diese Schaltung integriert im wesent-. liehen das Eingangssignal. Die Widerstände Rl und R4 - R5 sind einstellbar, um die Zeitkonstante der Schaltung einzustellen; sie steuern die Signalpegel-Anstiegs- bzw. Abfallflanken. Eine Diode Dl ist über
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den Kondensator Cl geschaltet, damit die Schaltung nicht auf negative Signale anspricht, da die Motorsteuerung 106 nur auf positive Signale anspricht. Das verhindert eine Zerstörung, wenn das Eingangssignal anfangs negativ ist und durch Null ansteigt. Ein Operationsverstärker Al mit geeigneten Spannungsquellen pl und p2 ist in die Schaltung eingeschaltet, damit die RC-Schaltung durch die Ausgangsbelastung der Motorsteuerung 106 nicht belastet wird; das ist notwendig, da die Impedanz der RC-Schaltung notwendigerweise sehr viel höher ist als die Eingangsimpedanz der Motorsteuerung 106. Die nicht invertierende Beschaltung des Verstärkers A1 stellt eine sehr hohe Eingangsimpedanz und eine vernachlässigbare Belastung für die RC-Schaltung dar, während sie die Motorsteuerungs-Last betreibt mit einem Antrieb geringer Impedanz und vernachlässigbarer Belastung für den Verstärker A1.
Wie in Fig. 7 dargestellt, erzeugt ein Sprungwechsel des Eingangssignalpegels der Schaltung 100 einen Ausgangssignalpegelwechsel, der einer Rampe folgt (zeitabhängige Betragsänderung), die proportional ist zur einstellbaren Zeitkonstante der Schaltung und zur Amplitude des Eingangssignals. Da die Schaltung 100 auch eine Einrichtung mit veränderlicher Verstärkung ist, ist der schräge Anstieg des Ausgangseignais auch proportional zur Verstärkungseinstellung, wie in Fig. 8 dargestellt .
In den Fig. 2 bis 5 haben die Geschwindigkeitswechsel der Walze 56, die zum Korrigieren der Bogen-Verzerrungen aus der Bahn 10 benötigt werden, die unerwünschte Neigung, entsprechende Änderungen der Bahnspannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt hervorzurufen, der sich dahinter (in Transportrichtung) nach den Auslenkrollen 78 und Umlenkwalzen 58, 60 zu den Treibwalzen 62 erstreckt.
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Diese Neigung wird überwunden durch Antreiben der Walze 62 mit einem Konstant-Drehmoment-Motor 86, der die Walze 62 mittels Treibscheiben 82 und 87 und einem Treibriemen 84 antreibt. Der Motor 86 wird eingeschaltet und einstellbar gesteuert durch einer mittels Leitungen 112 angeschlossenen Motorsteuerung 110. Das Drehmoment wird automatisch auf Sollwert gehalten durch die Steuerung 110, die von herkömmlicher und im Handel erhältlicher Art ist und von der daher keine weitere ausführliche Beschre ibung notwendig ist. Weil der Walze 62 ein konstantes Antriebsdrehmoment zugeführt wird, stellt sich ihre Drehzahl automatisch in einer solchen Weise ein, daß in dem Erfassungs-Bahnlängsabschnitt eine konstante Vorwärts-Nutzzugkraft auf die Bahn 10 ausgeübt wird, d. h. der Unterschied zwischen dem Vorwärtszug der Walzen 62 und 56 bleibt konstant. Demzufolge bleibt auch die Bahnspannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt im wesentlichen konstant, selbst wenn die Drehzahl" der Walze 56 unregelmäßig schwankt. Dieses Ergebnis erlaubt das Anordnen des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts hinter (in Transportrichtung) dem Spannrahmen 22, was für den Fachmann die wünschenswerteste Lage ist.
Es ist bei der vorhergehenden Ausführungsform wünschenswert, die Bahn 10 von der Walze 62 in im wesentlichen spannungsloser oder lockerer Form zu führen, da eine veränderliche, in Vorwärtsrichtung ausgeübte Vorwärtsspannung zu Störungen der Konstanz der Spannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt führt. Bei Anwendungen, bei denen die Bahn 10 nicht in spannungsloser Form geführt werden kann, jedoch anderen Einrichtungen zugeführt wird, die einen Vorwärts zug ausüben, wird anstelle des Motors 86 ein Regeneratif-Konstant-Drehmoment-Motor verwendet, der ebenso herkömmlich und im Handel erhältlich ist. Ein Regenerativ-Konstant-Drehmoment-Motor übt entweder ein
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antreibendes oder ein bremsendes (rückspeisendes) Drehmoment auf die Walze 62 aus, wie es erwünscht ist, um ein konstantes Nutzdrehmoment und eine konstante Spannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt zu erhalten, wobei alle Änderungen sowohl des Zugwiderstands in Rückwärtsrichtung als auch des Vorwärtszugs in Vorwärtsrichtung berücksichtigt werden.
In Fig. 9 wird eine weitere Ausfühiungsform der Erfindung dargestellt zusammen mit der Schräg-Korrektureinrichtung 16 in Fig. 1. Diese Einrichtung ist von allgemeiner Art, enthält jedoch keine Bogen-Korrekturwalzen, da diese Wirkungsweise vorzugsweise im Spannrahmen 22 und der Bogenstabilisier- bzw. Korrektureinheit 34 durchgeführt wird; ihr Zweck ist Sehräg-VerZerrungen zu korrigieren, bei denen die Querelemente der Bahn 10 nicht senkrecht zu den Längselementen sind. Die Einrichtung enthält eine Anzahl gerader Zylinderwalzen mit in der Reihenfolge ihrer Berührung mit der Bahn 10, Umlenkwalzen 14 und 120, einer Walze 122 mit einstellbarer Bremse 124 zum Anlegen eines steuerbaren Zugwiderstands oder einer Rückspannung gegen Nachführen der Bahn 10, Umlenkwalzen 126 und 128, einer ersten beweglichen Schräg-Korrekturwalze 130, einer Umlenkwalze 132, einer zweiten beweglichen Schräg-Korrekturwalze 134, einer Umlenkwalze 136 und Antriebswalzen 138 und 140, die von einem Motor 142 über eine Treibverbindung 144 angetrieben werden zum Ziehen der Bahn 10 durch die Einrichtung.
Die Schräg-Korrekturwalzen 130 und 134 werden von einem (nicht gezeigten) Kipprahmen getragen für Schwenkbewegungen um eine senkrechte Achse in der Mitte zwischen ihren Enden, so daß sie gekippt werden können, um ihre Enden, wie durch die Pfeile in Fig. 9
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dargestellt, in entgegengesetzte Richtungen zu verschieben. Die nähergelegenen Enden der Walzen 130, 134 werden in entgegengesetzte Richtung bewegt wie die entfernten Enden. Diese Bewegungen liegen im wesentlichen in Ebenen parallel zur Winkelhalbierenden des Umschlingungsbereichs der Bahn 10, um die Walzen 130 und 134 mit dem Ergebnis, daß die Weglängen der sich gegenüberliegenden Ränder der Bahn 10 in umgekehrtem Sinn geändert werden, die Weglängen der Mitte der Bahn 10 im wesentlichen unverändert bleiben und die Weglängen jedes dazwischenliegenden Bereiches proportional geändert werden. Wenn nun eine Schräg-Verzerrung vorhanden ist, so daß ein Ende des Querteils zurückhängt oder nachläuft gegenüber dem anderen Ende, kann das korrigiert werden durch Verschwenken der Walzen 130 und 134, so daß die Weglänge des zurückhängenden Endes durch die Einrichtung kürzer wird als die Weglänge des voreilenden Endes,bis das zurückhängende Ende zu dem voreilenden Ende aufgeschlossen hat. Das korrigiert jedoch keine Bogen-Verzerrungen der Querelemente, diese werden am Spannrahmen ' 22 korrigiert.
Die Lagen der Walzen 130 und 134 werden durch (nicht dargestellte) geeignete Bewegungseinrichtungen eingestellt unter Steuern oder Regeln von einem Paar Schräg-Fühlern 158 mit Auslenkrollen 156, die die Bahn 10 berühren und im übrigen ähnlich den vorher beschriebenen Fühlern 76 sind, jedoch Signale erzeugen, die Schräg-Verzerrungen anzeigsn, anstelle von Bogen-Verzerrungen. Ein Erfassungs-Bandlängsabschnitt für diese Erfassung ist festgelegt zwischen der Antriebswalze 140, die als Eingangswalze wirkt, und den Antriebswalzen 162 und 164, die als Ausgangswalzen wirken.
Das Verschieben oder Verschwenken der Walzen 130 und 134 be-
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aufschlagt auf die Bahn 10 mit sich ändernden Spannungen. Eine relativ hohe Spannung wird in einem Schräg-Korrektur-Bahnlängsabschnitt zwischen der gebremsten Walze 122 und den angetriebenen Zuführwalzen 138 und 140 ausgeübt, so daß die Ränder der Bahn 10 von keinem Ende der Walzen 130 oder 134 abheben, die in einer Richtung bewegt wird, um die Bahn 10 spannungslos zu machen (zu lockern), d. h. nach rechts in Fig. 9. Jedes Abheben eines Randes würde eine gewellte hakenförmige Verzerrung des Querelementes der Bahn 10 hervorrufen, die nicht mehr wirtschaftlich entfernt werden kann. Selbst wenn.die Bahn 10 mit einem großen Um schlingung swinkel um beide Zuführwalzen 138 und 140 geschlungen ist, wirken diese Faktoren zusammen zum Erzeugen beträchtlicher Schwankungen im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt, der sich hinter (in Transportrichtung) der Walze 140 erstreckt.
Diese Schwankungen werden korrigiert durch Anlegen einer gesteuerten oder geregelten Bremskraft auf die angetriebene Ausgangswalze 164 mittels einer Bremse 170 mit einem den Umfang der Walze 164 umgebenden Spaltring mit einem in einer festen Halterung 171 befestigten Arm, während ein zweiter Arm mit einem Zylinder 208 eines pneumatischen Stellgliedes verbunden ist. Ein Stellkolben 210 ist mit dem festen Arm der Bremse 170 mittels einer Schraubbefestigung 214 verbunden und bleibt stationär. Eine Feder 212 spannt den Zylinder in einer Richtung vor zum Schließen der Arme der Bremse 170 und legt dadurch zunehmenden Bremsdruck an, während über eine Leitung 206 dem Zylinder 208 pneumatischer Druck zugeführt wird, um die Arme der Bremse 170 zu öffnen und das Bremsmoment herabzusetzen. Die Walzen 162 und 164 werden über eine Verbindung 168 von einem Motor 166 angetrieben, der insbesondere ein Konstant-Drehmoment-Motor,
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wie der vorher in Verbindung mit den Fig. 2 bis 5 beschriebene Motor 86, sein kann, da die Bremse 170 zusammen mit diesem Motor etwa gleich einem Regenerativ-Konstant-Drehmoment-Motor wirkt. Die Bremse 170 wird gesteuert oder geregelt, abhängig von einer Einrichtung aim Erfassen der Spannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt, die nun beschrieben werden wird, um den Erfassungs-Bahnlängsabschnitt unter konstanter Spannung zu halten trotz Spannungsschwankungen in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung dieses Meßbereichs.
Der Spannungsfühler ist im wesentlichen von herkömmlicher Art (vgl. insbesondere US-PS 3 164 333) und enthält eine kippende oder schwankende Walze 148, um die das Gewebe 10 durch Umlenkwalzen 146 und 154 geschlungen wird. Letztere führt die Bahn 10 vorwärts durch die Auslenkrollen 156 des Fühlers 158 zu einer Umlenkwalze 160 und den Antriebswalzen 162, 164. Die Walze 148 ist schwenkbar befestigt mittels eines Winkelhebels 150 an einem stationären Träger 152, so daß zunehmende Gewebespannung dazu führt, die Walze 148 und den Winkelhebel 150 im Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 9 ersichtlich, zu kippen. Das gegenüberliegende Ende der Walze 148 wird schwenk- und drehbar getragen von einem (nicht dargestellten) Kugellager, um freie Schwenkbewegung zu ermöglichen.
Eine der Gewebespannung proportionale Kraft wird durch den Winkelhebel 150 über einen Stab 174 auf eine kraftausgleichende Ventileinheit 178 ausgeübt. Die Ventileinheit 178 ist auf einer Basis 182 angebracht und enthält einen bei 176 an der Basis 182 schwenkbar befestigten Ventilkörper 180. Die Basis 182 besitzt einen überhängenden
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Flanschabschnitt 183, indem ein Zweig 198 der Leitung 206 endet. Der Ventilkörper 180 trägt einen O-Ring 190, der mit dem Flansch 183 zusammenwirkt zum Bilden einer veränderlichen Druckauslaßöffnung 192. Druckluft oder ein anderes Druckfluid wird den Leitungen 206 und 198 über eine dritte Zweigleitung 194 zugeführt, die einen einstellbaren Öffnungsquerschnitt enthält mit einem einstellbaren Nadelventil 204, das durch eine feste Öffnung ersetzt werden kann, wenn das erwünscht ist.
Die Zugspannung, die gegen den Ventilkörper 180 ausgeübt wird, wird ausgeglichen durch einen Druck-Stützzylinder 188 mit einer ringförmigen Vertiefung 184, in der ein vorzugsweise elastischer O-Ring 186 gleitend und dichtend untergebracht ist, der auf der Basis 182 ruht. Druck zum Ausgleichen der angelegten Spannungskraft wird im Inneren des Luftzylinders 188 angelegt über eine Zweigleitung 196, die in die Luftzuführleitung 194 mündet und ein einstellbares Druckregelventil 200 besitzt, das mit einem Anzeigegerät 202 verbunden ist. Der Versorgungsluftdruck und die Wirkfläche des Stützzylinders 188 sind ausgewählt abhängig vom erwarteten Bereich der Gewebespannung, so daß der auf den Stützzylinder 188 angelegte Druck eingestellt werden kann, um den Ventilkörper 180 für einen offenen Zustand der Öffnung 192 ins Gleichgewicht zu bringen.
Der Druck in der Leitung 198, multipliziert mit der Fläche innerhalb des O-Rings 190 mal seinem Hebelarm um den Drehpunkt 176 ist gleich der Aufwärtskraft, die ein Produkt ist des Drucks in der Leitung 196 mal der Fläche innerhalb des O-Rings 186 mal seinem Hebelarm um denselben Drehpunkt 176, minus der Abwärtskraft im Stab mal seinem Hebelarm um denselben Drehpunkt 176. In anderen Worten,
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der Druck in den Leitungen 198 und 206 und demzufolge das Drehmoment, das von der Bremse 170 ausgeübt wird, wird proportional sein der Differenz zwischen der Spannung, die voreingestellt ist durch das Einstellen des Ventils 200, und der Spannung, die tatsächlich im Gewebe 10 herrscht. Die tatsächliche Gewebespannung schwankt nur gering um den Sollwert, und der Fehler kann dadurch herabgesetzt werden, daß der O-Ring 190 klein gemacht wird.
Der Spannungsfühler regelt bzw. steuert auf diese Weise die Bremse 170, so daß sie mit dem Motor 166 zusammenwirkt, um die Spannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auf konstantem Pegel zu halten, selbst wenn die Spannung im davorliegenden Schräg-Korrektur-Bahnlängsabschnitt und im dahinterliegenden Bahnlängsabschnitt unregelmäßig schwankt.
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Claims (16)

  1. Patentansprüche
    Warenbahn-Streckvorrichtung zum Erfassen und Korrigieren von Fehlausrichtungen der Querelemente gegenüber den Längselementen einer sich in Längsrichtung bewegenden Warenbahn,
    gekennzeichnet durch
    eine einen Bahnlängsabschnitt bestimmende Walzeneinheit zum Erfassen der gegenseitigen Ausrichtung der Bahnelemente mit mindestens einer Ausgangswalze (62, 162, 164) zum Anlegen der Bahn (10) am Ausgangsende des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts,
    eine Fühlereinheit (76, 158) zum Erfassen der gegenseitigen Ausrichtung innerhalb des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts,
    eine einstellbare Korrektureinrichtung (16, 34) zum Anlegen der Bahn (lO) und Korrigieren der gegenseitigen Ausrichtung in einem vom Erfassungs-Bahnlängsabschnitt getrennten Korrektur-Bahnlängsabschnitt, wobei die Korrektureinrichtung« (16, 34) wirkungsmäßig zum Verstellen durch die Fühlereinheit (76, 158) verbunden zum Korrigieren der gegenseitigen Ausrichtung,
    die Korrektureinrichtung (16, 34) die Bahn (1O) im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt einem sich ändernden Zug aussetzt und dadurch Änderungen der Längsspannung in der Bahn (10) und demzufolge auch im Ansprechen der Fühlereinheit (76, 158) hervorruft, und
    mindestens einen mit der Ausgangswalze (62, 162, 164) verbundenen drehzahlveränderlichen Antrieb (86, 166) -fiüfe zum Antrei-
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    faen der Ausgangswalze (62, 162, 164) mit gesteuerter veränderlicher Drehzahl zum Regeln der Gewebespannung im Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auf im wesentlichen einen Festwert.
  2. 2. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (86, 166) die Ausgangswalze (62, 162, 164) mit konstantem Drehmoment antreibt, um so eine feste Spannung auf die Bahn (1O) in dem Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auszuüben, unabhängig von Änderungen im Zug auf die Bahn (lO) durch die Korrektureinrichtung (16, 34).
  3. 3. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (10) nach dem Verlassen der Ausgangswalzen (62, 162, 164) frei von Längs spannung en ist.
  4. 4. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (86, 166) einen elektrischen Konstant-Drehmoment-Motor enthält.
  5. 5. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausüben entweder eines Antriebs- oder eines Bremsdrehmomentes auf die Ausgangswalze (62, 162, 164) zum Ausgleichen unterschiedlicher, am Gewebe (lO) sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung beim Transport des Gewebes anliegender Zugbelastungen das konstante Drehmoment an der Ausgangs walze (62, 162, 164) angelegt ist.
  6. 6. Warenbahn-Streckvorrichiung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (86, 166} einen elektrischen Regenerativ-
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    Konstant-Drehmoment-Motor mit Treib- und Brems-Betrieb enthält.
  7. 7. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (86, 166) enthält eine Spannungsfühlereinheit (148, 150, 152) zum Erfassen des Spannungspegels in der Bahn (10) innerhalb des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts und eine mit der Spannungsfühler einheit (148, 150, 152) verbundene Steuerung zum Steuern der Drehzahl des Antriebs (166) zum Ausgleich der Gewebespannung in dem Erfassungs-Bahnlängsabschnitt auf im wesentlichen einen Festwert.
  8. 8. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (166) Bremsen enthält zum Steuern der Drehzahl der Ausgangswalze (164) abhängig von der Spannungsfühlereinheit (148, 150, 152) und der Steuerung.
  9. 9. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler einheit (76) enthält
    einen Erzeuger von Eingangs Signalen, die kontinuierlich die gegenseitige Ausrichtung der Bahn (10) ander Stelle der Fühlereinheit (76) wiedergeben, und
    eine Zeitantwort-Schaltung zum Empfang der Eingangssignale zur Erzeugung von gegenüber den Eingangssignalen verzögerten Ausgangssignalen, die einen Mittelwert des Eingangssignals über ein Zeitintervall wiedergeben, und zur Abgabe der Ausgangs signale an die Korrektureinrichtung zu dej^itVerstellung.
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  10. 10. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitantwort-Schaltung ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk enthält mit Stellwiderständen (Rl, R4 - R5) zum Einstellen der Verzögerung der Ausgangssignale gegenüber den Eingangssignalen.
  11. 11. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausgangs signale abhängig von den Eingangssignalen ändern proportional zur Einstellung der Stellwiderstände (Rl, R4 - R5) und zur Amplitude der Änderungen in den Eingangssignalen.
  12. 12. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitantwort-Schaltung mindestens einen Verstärker (Al) mit einstellbarer Verstärkung enthält und die Ausgangssignale sich gegenüber den Eingangssignalen ändern proportional zur Einstellung der Stellwiderstände (Rl, R4 - R5), zur Einstellung des Verstärkers (Al) mit einstellbarer Verstärkung und zur Amplitude der Änderungen in den Eingangs Signalen.
  13. 13. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Korrektureinrichtung mindestens eine an die Bahn (1O) am Eingangsende des Korrektur-Bahnlängsabschnitts anliegende Eingangswalze (56) enthält,
    die Ausgangswalze (62) die Bahn (1O) anschließend nach deren Austritt aus der Eingangswalze (56) anliegt und mit ihr einen Er-
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    fassungs-Bahnlängsabschnitt bildet zum Erfassen der gegenseitigen Ausrichtung der Bahnelemente,
    ein mit der Eingangswalze (56) verbundener drehzahlveränder- . licher Antrieb (55, 73) vorgesehen ist, der zur Drehzahlsteuerung init der Fühlereinheit (76) verbunden ist zum Korrigieren der gegenseitigen Ausrichtung, und
    die Eingangswalze (56) die Korrektureinrichtung (34) ist.
  14. 14. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Spannrahmen (22) mit sich gegenüberliegenden Spannketten (24) zum Greifen der sich gegenüberliegenden Ränder der Bahn (10) im Korrektur-Bahnlängsabschnitt und zum Transport der Bahn (lO) zur Eingangswalze (56) mit einer bestimmten Geschwindigkeit.
  15. 15. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine Eingangswalze (138, 140) als auch eine Ausgangswalze (162, 164) zum Anlegen der Bahn (1O) am Eingang bzw. Ausgang des Erfassungs-Bahnlängsabschnitts vorhanden ist und die Korrektureinrichtung (16) an die Bahn (10) mit Abstand gegenüber dem Eintritt der Bahn (lO) in den Erfassungs-Bahnlängsabschnitt anliegt .
  16. 16. Warenbahn-Streckvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (16) weitere Walzen (130, 134) enthält, die an die Bahn (lO) anliegen und beweglich gelagert sind zum Einstellen der Weglängen verschiedener Längselemente der Bahn (lO) im Korrektur-Bahnlängsabschnitt.
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