DE2549886A1

DE2549886A1 - Verfahren zum spannen und lenken einer bahn

Info

Publication number: DE2549886A1
Application number: DE19752549886
Authority: DE
Inventors: Robert M Pounds
Original assignee: Crown Zellerbach Corp
Current assignee: James River Corp of Nevada
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-06
Publication date: 1976-05-13
Also published as: CA1026780A; IT1049033B; NO753682L; AU8628575A; FR2290377B3; FI753102A; SE7512266L; SE410174B; JPS5172623A; GB1521485A; US3958736A; FR2290377A1

Description

Verfahren zum Spannen und Lenken einer Bahn

Die Erfindung bezieht sich auf das Spannen und Lenken von Bahnen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beseitigen der Spannungslosigkeit auf einer Seite einer Bahn.

Es ist ein Hauptziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, durch welches eine Seite einer Bahn gespannt und gleichzeitig der durch das Spannen hervorgerufene Lenkfehler oder Nachlauf korrigiert wird. Außerdem soll ein Verfahren geschaffen werden, durch welches eine Spannungslosigkeit auf einer Seite einer Bahn beseitigt wird, ohne die Bahn zu veranlassen, von einem vorbestimmten Weg abzuweichen.

Allgemein befaßt sich die Erfindung mit dem Herumlegen der Bahn teilweise um die Oberfläche eines Spannteiles und mit dem Vorbei-

bewegen der Bahn an dem Spannteil. Das Spannteil wird mit seiner Achse schräg zu einer neutralen Achse angeordnet, in welcher auf die Bahn eine gleiche Spannung ausgeübt würde, wobei ein Ende des Spannteils auf der Seite der Bahn, die zu spannen ist, in bezug auf das andere Ende zu dem um die Spannteil oberfläche herumgelegten Teil der Bahn hin und in der Bewegungsrichtung der Bahn vorn positioniert wird.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist das Spannteil eine rotierende zylindrische Rolle oder Walze, die Bahn ist auf 90° um den Umfang der Rolle herumgelegt und die Rollenachse ist aus einer Stellung, in welcher sie mit der neutralen Achse zusammenfällt, in eine Schräglage bewegbar. Die Enden der Rolle werden um gleiche Strecken längs einer ersten Linie, die durch die neutrale Achse verläuft und den um die Spannteil oberfläche herumgelegten Bahnteil halbierend schneidet, bzw. längs einer zweiten Linie bewegt, die durch die neutrale Achse verläuft und sich unter einem rechten Winkel zu der ersten Linie insgesamt in der Bewegungsrichtung der Bahn erstreckt.

Die Erfindung schafft also ein Verfahren zum gleichzeitigen Spannen einer Seite einer Bahn und zum Korrigieren des Lenkfehlers oder Nachlaufs, der durch das Spannen hervorgerufen wird, wobei die Bahn teilweise um ein Spannteil, z. B. eine Rolle oder Walze, herumgeführt und die Rollenachse in bezug auf eine neutrale Achse in eine Schräglage gebracht wird, wobei das Ende der Rolle, das der zu spannenden Bahnseite benachbart ist, in bezug auf das andere Ende der Rolle zu dem um die Rolle herumgelegten Bahnteil hin und in der Bewegungsrichtung der Bahn vorn positioniert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Endansicht eines Bahnspann-

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systems zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung,

die Fig. 2a bis 2c schematische maßgleiche Ansichten von bei

dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Rollen und Einstellteilen, und

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer bei

dem Verfahren nach der Erfindung verwendeten Vorrichtung.

Gemäß Fig. 1 verläuft eine Bahn 10 um eine zylindrische Führungsrolle 12, dann unter einem Winkel von 45° aufwärts zu einem Spannteil 14, über 90° der Oberfläche des Teils 14 und dann unter einem Winkel von 45 abwärts zu einer weiteren zylindrischen Führungsrolle 16. Die Rolle 14 ist von jeder der Rollen 12, 16 vorzugsweise um eine Strecke entfernt, die mindestens ebenso groß ist wie die Breite der Bahn 10. Die Bewegungsrichtung der Bahn führt insgesamt von der Führungsrolle 12 zu der Führungsrolle 16, wie in Fig. 1 durch einen Pfeil angegeben. Das Spannteil 14 enthält ebenfalls eine zylindrische Führungsrolle, die sich in der Richtung der Bahnbewegung frei dreht. Die Achse der Spannrolle 14 fällt, wie in Fig. 1 gezeigt, am Anfang mit einer neutralen Achse N zusammen, die zu den Achsen der Rollen 12, 16 parallel ist, um auf die Bahn 10 eine gleiche Spannung auszuüben.

Gemäß Fig. 2b ist die Spannrolle 14 zwischen Einstelleinheiten 18, abgestützt, wobei die Rollenachse mit der neutralen Achse N zusammenfällt. Fig. 2b entspricht der in Fig. 1 dargestellten Rollenstellung. Um eine Seite der Bahn 10 zu spannen und um einen durch das Spannen hervorgerufenen Lenkfehler zu kompensieren, werden die Einstelleinheiten 18 und 20 gleichzeitig betätigt. Diese bewegen die Spannrollenenden rechtwinkelig zu einander längs Linien AB bzw.A¹B¹, welche durch die neutrale Achse N hindurchgehen, wie in Fig. 1 dargestellt, um die Rollenachse in eine Schräglage in be-

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zug auf die neutrale Achse N zu bringen. Das ferne Ende der Rolle wird längs der Linie AB und das nahe Ende wird längs der Linie A¹B¹ bewegt, wobei in der Ausführungsform in Fig. 1 die Linie AB das Segment der Oberfläche der Rolle 14 halbiert, um welches die Bahn herumgelegt ist, und wobei die Linie A¹B¹ insgesamt in der Bewegungsrichtung der Bahn 10 verläuft.

Wenn es sich um die ferne Seite der Bahn 10 handelt, die gespannt werden soll, so wird das ferne Ende der Rolle 14 zu der Bahn 10 hinbewegt, d.h. in der Richtung A, und das nahe Ende der Rolle wird gleichzeitig um eine gleiche Strecke zurückbewegt, d.h. in der Richtung A'. Die resultierende Stellung der Rolle 14 mit ihrer Achse in der Stellung S, schräg zu der neutralen Achse N ist in Fig. 2a dargestellt. Wenn es sich dagegen um die nahe Seite der Bahn 10 handelt, die gespannt werden soll, so wird das ferne Ende der Rolle 14 von der Bahn 10 weg, d.h. in der Richtung B verschoben und das nahe Ende der Rolle 14 wird gleichzeitig um eine gleiche Strecke nach vorn bewegt, d.h. in der Richtung B¹. Die resultierende Stellung der Rolle 14 mit ihrer Achse in der Stellung S„ schräg zu der neutralen Achse N ist in Fig. 2c dargestellt.

In jedem Fall werden die Rollenenden derart verstellt, daß das der zu spannenden Seite der Bahn 10 benachbarte Ende in bezug auf das andere Rollenende zu dem um die Rolle 14 herumgelegten Teil der Bahn hin und in der Bewegungsrichtung der Bahn auf ihrem vorbestimmten Weg nach vorn verstellt wird. Das Verstellen des Endes der Rolle, das der zu spannenden Seite benachbart ist, in bezug auf die Bahn spannt die Bahn zwar auf dieser Seite, ist jedoch bestrebt, die Bahn auf diese Seite zu lenken. Die Relativverschiebung dieses Endes der Rolle auch nach vorn in der Bahnbewegungsrichtung schafft eine kompensierende Steuerwirkung, welche die Bahn auf ihrem vorbestimmten Weg hält. Somit kann das Verfahren besonders vorteilhaft verwendet werden, um eine spannungslose Kante auf einer Seite einer Bahn zu beseitigen und gleichzeitig die Bahnbewegung auf ihrem vorbestimmten Weg zu halten.

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Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, die bei der Durchführung des vorgenannten Verfahrens benutzt wird. Die Rolle 14, die in einer Linie mit der neutralen Achse N dargestellt ist, ist mittels Lagern 22, 24 auf einer Welle 26 drehbar gelagert. Die Enden der Welle 26 sind durch Einstelleinheiten 18 bzw. 20 abgestützt. Die Einstelleinheiten 18 und 20 sind gleich, mit der Ausnahme, daß die Einheit 18 ein Schneckenrad 28 trägt, welches mit einer Schnecke 30 in Eingriff ist.

Allgemein enthält jede Einstelleinheit ein Zahnrad 34 mit Innenverzahnung, das in bezug auf einen Tragrahmen 32 drehfest gehaltert ist. Ein Träger 36 ist auf dem Umfang und koaxial zu dem Innenrad 34 drehbar gelagert und die Achsen des Trägers 36 und des Innenrades 34 fallen mit der neutralen Achse N zusammen.

Ein Ritzel 38, dessen Durchmesser und Zähnezahl halb so groß sind wie die des Innenrades 34, ist mit dem Innenrad 34 in Eingriff. Die Ritzel 38 der Einstelleinheiten 18, 20 sind um 90° phasenverschoben angeordnet. Ein Halteteil 40, dessen Achse mit der des Ritzels 38 zusammenfällt, ist exzentrisch und drehbar in dem Träger 36 gelagert und das Ritzel 38 ist mit dem Halteteil 40 verkeilt. Die Welle 26 ist ebenfalls nichtdrehbar und exzentrisch in dem Halteteil 40 gelagert, wobei die Wellenachse auf dem Rollkreisdurchmesser des Ritzels 38 angeordnet ist. Somit haben die Achsen der Welle 26 und des Trägers 36 gleiche Abstände von der Achse des Ritzels 38. Eine elastische Kupplung ist zur Verbindung der Welle 26 mit dem Halteteil 40 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Kugelkei!verzahnung 42, die auf dem Ende der Welle 26 angebracht ist, mit einer Nutung 44 in Eingriff, die in einem Hohlraum in dem Halteteil 40 gebildet ist.

Die gegenseitige Beziehung und der Betrieb der verschiedenen Elemente der Einstelleinheiten 18, 20 ist im einzelnen in der US-PS 3 399 582 beschrieben, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird. Insbesondere ist eine ähnliche Phasenverschiebungsbeziehung der Ritzel in den Fig. 11a und 11b der genannten US-Patentschrift dargestellt. Zur Er-

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läuterung sei angegeben, daß bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform das Ritzel 38 der Einheit 18 in seiner untersten Stellung ist, wobei sich die Welle 26 auf der Achse N befindet, während das Ritzel 38 der Einheit 20 in der Mitte zwischen ihrer untersten und ihrer obersten Stellung und hinter der Ebene angeordnet ist, in welcher der Schnitt geführt ist, bei welchem sich die Welle auf der Achse N befindet. Wenn somit das Ritzel 38 der Einheit 20 nach oben gedreht wird, wobei ein Ende der Welle 26 vertikal aufwärts bewegt wird, so werden das Ritzel 38 der Einheit und das andere Ende der Welle 26 gleichzeitig in bezug auf die Schnittebene nach hinten bewegt, wie in Fig. 2a gezeigt. Eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung verursacht eine Wellenverstellung der in Fig. 2c dargestellten Art.

Vorzugsweise ist die Schnecke 30 über einen Steuerriemen 46 mit einem Reversiermotor 48 verbunden. Ein Steuerschalter (nicht dargestellt), der mit dem Motor 48 verbunden ist, wird zum Steuern des Motors 48 und somit der Einstelleinheiten 18, 20 verwendet. Ein zusätzlicher Handgriff (nicht dargestellt) zur Handbetätigung ist vorzugsweise ebenfalls mit der Schnecke 30 verbunden.

Eine Bremsanordnung ist auf der Welle 26 und an der Rolle 14 angebracht. Eine ringförmige Bremsscheibe 50 ist mit der Innenseite der Rolle 14 fest verbunden. Eine Bremshaiterung 52 ist drehfest, aber axial verschiebbar auf der Welle 26 angebracht, beispielsweise auf einer Keilverzahnung (nicht dargestellt). Auf der Innenseite der Bremsscheibe ist ein erstes ringförmiges Bremsteil 54 auf der Bremshaiterung 52 angebracht. Ein zweites Bremsteil 56 ist auf der Außenseite der Bremsscheibe 50 angeordnet. Druckfedern 58 halten die Bremsteile 54, 56 normalerweise in gegenseitigem Abstand. Eine Unterlegscheibe begrenzt die Axialbewegung des Bremsteils 54 in bezug auf die Bremshai terung 52. Ein Bremskolben 62 in einem Zylinder 64 liegt an dem Bremsteil 56 an. Die Axialbewegung des Zylinders 64 wird durch einen Flansch 66 der Bremshaiterung 52 begrenzt. Lager 68, 70, 72 gestatten eine Drehung des Zylinders 64 und des Kolbens 62 in bezug auf den übrigen Teil der Bremsanordnung. Eine Feder 74, die zwischen dem Zylinder 64 und einer Motorhaiterung 76 angeordnet ist, hält den ZyIin-

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der 64 und den Kolben 62 in einer vorbestimmten Drehstellung. Ein Luftzufuhrschlauch 78 ist mit dem Zylinder 64 verbunden.

Im Betrieb werden bei einer Betätigung des Motors die Einstelleinheiten 18, 20 gedreht und dadurch eine horizontale Linearbewegung des Wellenendes an der Einheit 18 und eine vertikale Linearbewegung des Wellenendes an der Einheit 20 hervorgerufen. Die Kombination dieser Bewegungen führt dazu, daß die Achse der Welle 26 und cfer Rolle 14 in Schräglage gebracht und eine um die Rolle 14 herumgeführte Bahn gespannt und gleichzeitig der Lenkfehler kompensiert wird. Wenn die Rolle 14 in Schräglage gebracht ist, kann es erforderlich oder erwünscht sein, die Rolle 14 vorübergehend abzubremsen, damit die Bahn der Rolle in richtiger Weise folgen kann. Zum Abbremsen der Rolle wird Luft in den Zylinder 64 eingeleitet und dadurch der Kolben 62 gegen das Bremsteil 56 gedruckt, welches sich seinerseits an die Bremsscheibe 50 anlegt. Die Reaktionskraft bewirkt, daß die Anordnung auf der Welle 26 verschoben und das Bremsteil 54 gegen die andere Seite der Scheibe 50 gedruckt wird.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann über die beschriebenen Ausführungsbeispiele hinaus eine Vielzahl von Vereinfachungs- und Verbesserungsmöglichkeiten.

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Claims

Patentansprüche:

1. j Verfahren zum Spannen einer Seite einer Bahn, wenn diese auf einem vorbestimmten Weg bewegt wird, und zum gleichzeitigen Korrigieren eines durch das Spannen hervorgerufenen Lenkfehlers, durch den die Bahn quer von ihrem Weg weggeleitet würde, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Teilweises Herumlegen der Bahn um die Oberfläche eines Spannteiles, welches sich längs einer Achse erstreckt, die insgesamt quer zu der Bahn und zu deren vorbestimmtem Weg angeordnet ist, Positionieren der Achse des Spannteiles in einer Schräglage in bezug auf eine neutrale Achse, auf welcher das Spannteil eine gleiche Spannung auf die Bahn ausüben würde, wobei ein Ende des Spannteiles auf der zu spannenden Seite der Bahn in bezug auf das andere Ende des Spannteiles zu dem um die Spannteiloberfläche herumgelegten Teil der Bahn hin und in der Richtung der Bewegung der Bahn auf dem vorbestimmten Weg nach vorn verstellt wird, und Vorbei bewegen der Bahn an dem Spannteil auf dem vorbestimmten Weg.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannteil eine Rolle ist und daß sich diese Rolle um die Achse in der Richtung der Bewegung der Bahn auf dem vorbestimmten Weg dreht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die Rolle aus einer Stellung, in welcher ihre Achse mit der neutralen Achse zusammenfällt, in eine Schräglage bewegbar ist, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt:

Verschieben der Rolle, während sich die Bahn an dem Spannteil vorbeibewegt, um die Achse der Rolle in die Schräglage zu bringen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:

Gleichzeitiges Verschieben der Enden der Rolle längs einer ersten Linie, die durch die neutrale Achse hindurchgeht und den um die Spann-

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teiloberfläche herumgelegten Teil der Bahn halbiert, bzw. längs einer zweiten Linie, die durch die neutrale Achse hindurchgeht und sich insgesamt in der Richtung der Bewegung der Bahn auf dem vorbestimmten Weg erstreckt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linie und die zweite Linie rechtwinklig zu einander sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Linie das Segment der Rollenoberflache halbiert, um welches die Bahn herumgelegt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn um ein 90°-Segment der Oberfläche der Rolle herumgelegt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle zylindrisch ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenenden um gleiche Strecken längs der ersten Linie bzw. längs der zweiten Linie verschoben werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende längs der ersten Linie in einer Richtung zu der Bahn hin verschoben wird und daß das andere Ende längs der zweiten Linie in einer Richtung verschoben wird, die der Bewegungsrichtung der Bahn auf dem vorbestimmten Weg entgegengesetzt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende längs der ersten Linie in einer Richtung von der Bahn weg verschoben wird und daß das eine Ende längs der zweiten Linie in der Bewegungsrichtung der Bahn auf dem vorbestimmten Weg verschoben wird.

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