DE4336114A1

DE4336114A1 - Method and apparatus for the unwinding and specific guidance of a material band

Info

Publication number: DE4336114A1
Application number: DE19934336114
Authority: DE
Inventors: Hermann Idstein; Uwe Dipl Ing Gartmann
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 1995-04-27

Abstract

A brake drum 4, over which a brake band 2 is guided, is seated on a shaft 15. A sensing roller 10 bears on the circumference of a wound roll 1 and is fastened to one end of a rocker 3, whilst the other end of the rocker 3 is mounted in a bearing 9. Two supporting rods 13 extend at right angles from the rocker 3 and receive at their lower ends a suspension rod 7 for a tension spring 8. The brake band 2 is equipped with lugs 12 in the region of one end. A suspension pin 11 fixed in position retains one of the lugs 12. The other end of the brake band 2 is connected to the tension spring 8. The wound roll 1 is seated on a winding mandrel 5 which is continued in the shaft 15. A material band 14 is unwound from the wound roll 1. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abwickeln und zur definierten Führung eines Materialbandes in einer Verarbeitungsanlage, bei dem eine Wickelrolle des Materialbandes achsgebremst wird, sowie eine Vor richtung hierfür.The invention relates to a method for unwinding and for the defined guidance of a material strip in a processing plant in which a winding roll of the material band is axially braked, as well as a front direction for this.

Bei der Produktion von Materialbändern aus Metall, Papier, Kunststoff oder dergleichen, die beschichtet werden sollen, wird das Ausgangsmaterial im allgemei nen von einer Wickelrolle abgewickelt und durch ver schiedene Verarbeitungsstationen hindurchgeführt in denen das Materialband gereinigt, beschichtet, ge trocknet und sonstigen Bearbeitungsschritten unterzo gen wird.In the production of metal strips, Paper, plastic or the like that is coated should be the starting material in general NEN unwound from a winding roll and by ver passed through different processing stations in which the material band cleaned, coated, ge dries and other processing steps will.

Um einen bestimmten definierten Folienaufbau zu er reichen, ist es Stand der Technik, beim Aufwickeln einer Folienbahn die Zugkraft in der Folienbahn als konstant oder als Funktion der Zeit vorzugeben. Dies geschieht normalerweise durch Vorgabe eines bestimm ten Drehmoments für den Antriebsmotor der Wickel station, auf deren Wickelkern die Folienbahn aufge wickelt wird. So ist in der DE-A - 27 12 436 ein Ver fahren zur kontinuierlichen Herstellung von biaxial orientiertem wärmefixiertem Polymerfilm beschrieben, der einer Spannung ausgesetzt ist, die mindestens dreimal so groß wie die normal beim Filmtransport zwischen den Verstreckstationen und der Aufwickel station auftretenden Spannungen ist, während der Film bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Einfrierpunkt des Films gehalten wird. Der Polymer film wird der hohen Längsspannung zwischen dem Wärmefixieren und dem Aufwickeln ausgesetzt, wobei die Längsspannung mindestens die fünffache normale Trans portspannung beträgt.To achieve a certain defined film structure range, it is state of the art when winding a film web the tensile force in the film web as constant or as a function of time. This usually happens by specifying a certain torque for the winding drive motor station, on the winding core of which the film web is opened is wrapped. So in DE-A - 27 12 436 a Ver drive to the continuous production of biaxial oriented heat-set polymer film, who is exposed to a tension that at least three times the size of normal film transport between the stretching stations and the rewinder station occurring voltages is during the film at a temperature between room temperature and the Freezing point of the film is held. The polymer the high longitudinal tension between the film Heat setting and winding, the Longitudinal tension at least five times normal trans port voltage is.

Aus der EP-B - 0 211 313 ist ein Verfahren zum Auf wickeln einer Materialbahn auf einen Wickelkern einer Wickelstation bekannt, bei dem die Materialbahn in einem Umschlingungswinkel kleiner als 180° um eine Anpreßwalze geführt wird, die gegen einen drehenden Wickel der Materialbahn anliegt. Die Zugkraft in der Materialbahn wird laufend gemessen und einer vorgege benen Anpreßkraft, mit der die Anpreßwalze an dem Wickel anliegt, zu einer Kraft F aufaddiert, mit der die Anpreßwalze gegen den Wickel angedrückt wird. In Aufwickelrichtung der Materialbahn ist der Anpreß walze eine Meßwalze vorgeschaltet, über die die Materialbahn geführt ist, um die Zugkraft in der Materialbahn zu messen. Die gemessene Kraft wird mit der vorgegebenen Anpreßkraft, die im Berührungspunkt von Anpreßwalze und Wickel der Wickelstation angreift, addiert, und die Summe beider Kräfte ergibt die Kraft, mit der die Anpreßwalze an den Wickel angedrückt wird.EP-B - 0 211 313 describes a method for opening winding a material web onto a winding core Winding station known, in which the material web in a wrap angle less than 180 ° around a Pressure roller is guided against a rotating Wrap the web of material. The traction in the Material web is continuously measured and one is shown benen contact force with which the pressure roller on the Wound is present, added up to a force F with which the pressure roller is pressed against the winding. In The direction of winding of the material web is the contact pressure roll upstream of a measuring roller over which the Material web is guided to the tensile force in the Measure web of material. The measured force is with the specified contact pressure at the point of contact of the pressure roller and the winding of the winding station attacks, adds, and the sum of both forces results the force with which the pressure roller applies to the winding is pressed.

Die definierte Führung eines Materialbandes in einer Verarbeitungsanlage bedarf nicht nur eines geeigneten Antriebs, sondern auch einer Rollenbremsung, um einen gewünschten Bandzug bestimmter Größe konstant ein stellen zu können. Durch den Bandzug bzw. die Zugspannung, die auf das Band ausgeübt wird, werden neben den übrigen Eigenschaften, die durch die Verarbeitung bestimmt sind, auch die Streckeigen schaften beeinflußt, insbesondere bei Materialbän dern, die gleichzeitig zur Trocknung noch mit Wärme beaufschlagt werden.The defined guidance of a material band in one Processing equipment not only needs a suitable one Drive, but also a roller brake to one desired strip tension of a certain size to be able to ask. By the band tension or Tension that is exerted on the tape in addition to the other properties that are due to the Processing are determined, even the stretchy ones influenced, especially with material belts those that dry with heat at the same time be charged.

Das Führen des Bandes durch eine Verarbeitungsanlage mit einem bestimmten Bandzug bzw. mit einer bestimmten Zugspannung ist erforderlich, um ein seit liches Abweichen von der Maschinenmitte und eine Faltenbildung des Materialbandes zu vermeiden. Für konstante Fahrweisen bzw. Produkteigenschaften muß der Bandzug reproduzierbar eingestellt werden. Die Größe des erforderlichen Bandzuges hängt von ver schiedenen Faktoren ab. Derartige Bestimmungsgrößen für den Bandzug sind die Bandbreite, das Flächengewicht bzw. die Dicke des Materialbandes, die Oberflächenglätte, -rauheit sowie der Dehnungsmodul des Materials. Als Bremssysteme werden Achsbremsung und Umfangsbremsung eingesetzt.Passing the tape through a processing plant with a specific belt tension or with a certain tension is required to be a deviations from the center of the machine and a To avoid wrinkling of the material band. For constant driving styles or product characteristics must the belt tension can be set reproducibly. The The size of the required tape tension depends on ver different factors. Such determinants for the strip tension, the bandwidth is that Basis weight or the thickness of the material band, the Surface smoothness, roughness and the expansion module of the material. Axle braking is used as the braking system and circumferential braking used.

Bei der Achsbremsung wird die Rolle an ihrem Rollenzentrum, d. h. an ihrer Trägerachse, auf mechanische, elektrische, hydraulische oder pneumati sche Weise gebremst. Das gesamte Bremsmoment am Rollenzentrum zur Aufrechterhaltung des konstanten Bandzuges verhält sich proportional zum Rollenradius der Wickelrolle. Es gilt für das gesamte Bremsmoment die Beziehung M_z = Bandzug F_z X Wickelradius R_w.In the case of axle braking, the roller is braked at its roller center, ie on its carrier axle, in a mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic way. The total braking torque at the roll center for maintaining the constant tape tension is proportional to the roll radius of the winding roll. The relationship M _z = tape tension F _z X winding radius R _w applies to the entire braking torque.

Bei der Umfangsbremsung bietet sich die Umfangskraft selbst als Regelgröße an. Sie ist immer dem vorge schriebenen Bandzug gleichzuhalten. Auf die Rolle kann die Umfangskraft entweder durch stationäre Bän der oder durch einen umlaufenden Gurt übertragen werden. Nachteilig sind bei der Umfangsbremsung Ver dehnungen oder Beschädigungen, vor allem bei dünneren Bandmaterialien. Außerdem tritt hierbei vermehrt ein Abrieb in Gestalt von Staubpartikeln bzw. elektrosta tische Aufladungen des Bandes auf.The circumferential force is available for circumferential braking itself as a controlled variable. It is always preferred to keep written tape tension. On the roll the circumferential force can either by stationary banks the or transmitted through a circumferential belt become. The disadvantage of circumferential braking Ver stretching or damage, especially with thinner ones Tape materials. In addition, this increasingly occurs Abrasion in the form of dust particles or electrostatic table charges of the tape.

Bei der Achsbremsung ändert sich im allgemeinen der Bandzug mit abnehmendem Wickelradius, so daß die Bremsmomente kontinuierlich abnehmen müssen, wenn der Bandzug und die Bandgeschwindigkeit konstant bleiben sollen.The axis braking generally changes Belt tension with decreasing winding radius, so that the Braking torques have to decrease continuously when the Belt tension and belt speed remain constant should.

Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschrie bene Verfahren und die Vorrichtung so zu verbessern, daß ein gleichmäßiger Bandzug über den gesamten Wickelbereich der Abwickelrolle, unabhängig von der Größe des Wickelradius, erhalten wird.The object of the invention is that described above bene method and to improve the device so that a uniform band tension over the entire Winding area of the unwinding roll, regardless of the Size of the winding radius, is obtained.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß in der Weise gelöst, daß das Moment eines Bandzuges F_z, der auf das Materialband ausgeübt wird, gleich der Differenz aus dem Moment an dem einen lagefesten Bremsbandende und dem Moment an dem anderen federgespannten Bremsbandende gewählt wird, wobei die Momente jeweils auf die Achse der Wickelrolle bezogen sind. Dabei wird die Bremsspannung eines Bremsbandes, das mit einem Umschlingungswinkel α kleiner/gleich 180° eine Bremstrommel auf der Achse der Wickelrolle umschlingt, in Abhängigkeit von dem Wickelradius R_w der Wickelrolle so geregelt, daß der Bandzug F_z des sich abwickelnden Materialbandes vom Umschlingungs winkel α als einzige Variable abhängt.This object is achieved according to the method in _such a way that the moment of a band tension F _z , which is exerted on the material band, is chosen equal to the difference between the moment at one fixed brake band end and the moment at the other spring-tensioned brake band end, the moments in each case are related to the axis of the winding roll. The braking voltage of a brake band, which wraps around the brake drum on the axis of the winding roll with a wrap angle α less than or equal to 180 °, is regulated as a function of the winding radius R _w of the winding roll so that the band tension F _{z of} the unwinding material band from the wrap angle depends on α as the only variable.

In Ausgestaltung der Erfindung wird der Vorspannweg K einer Zugfeder, die eine Vorspannkraft S₁ auf das Bremsband ausübt, konstant gehalten. Hierzu wird das federgespannte Bremsbandende in Abhängigkeit von dem abnehmenden Wickelradius R_w in Richtung Wickelrolle verschoben.In an embodiment of the invention, the pretensioning path K of a tension spring, which exerts a pretensioning force S 1 on the brake band, is kept constant. For this purpose, the spring-tensioned brake band end is shifted in the direction of the winding roll depending on the decreasing winding radius R _w .

Eine Vorrichtung zum Abwickeln und zur definierten Führung eines Materialbandes in einer Verarbeitungs anlage, in der eine Wickelrolle des Materialbandes achsgebremst wird, zeichnet sich dadurch aus, daß eine Bremstrommel auf einer Achse der Wickelrolle aufsitzt, daß ein Bremsband die Bremstrommel mit einem Winkel α umschlingt und mit einem Ende an einem Einhängebolzen befestigt ist, während das andere Ende mit einer Zugfeder verbunden ist, die in ihrer Lage gegenüber der Wickelrolle durch eine Schwinge ver stellbar ist.A device for unwinding and defined Guiding a material band in a processing system in which a winding roll of the material band is axially braked, characterized in that a brake drum on an axis of the winding roll sits that a brake band with the brake drum wraps around an angle α and with one end at one Fastener is attached while the other end is connected to a tension spring in its position ver against the winding roll by a rocker is adjustable.

Die weitere Ausgestaltung der Vorrichtung ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 6 bis 10.The further configuration of the device results by the features of claims 6 to 10.

Durch den Andruck der Abtastwalze, die an der Schwinge gelagert ist, wird während der Regelung des Betriebes der abnehmende Wickelradius des Material bandes direkt auf das Bremsband über die vorgespannte Zugefeder auf die Bremstrommel übertragen. Hierbei treten bei abnehmendem Wickelradius kleine Zugkräfte und damit kleinere Bremsmomente auf, und die Bandzüge bleiben dabei weitgehend konstant.By pressing the scanning roller on the Swing arm is stored during the regulation of the Operation of the decreasing winding radius of the material bandes directly onto the brake band via the pre-tensioned Transfer the spring to the brake drum. Here small tensile forces occur when the winding radius decreases and therefore smaller braking torques, and the belt pulls remain largely constant.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht der sich selbst nachstellenden Bandbremsvorrichtung, Fig. 1 is a schematic front view of the self-adjusting braking device band,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bandbremsvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the tape brake device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht einer schematischen Bandbrems vorrichtung, anhand der eine Berechnung des Bandzuges F_z über das Momentengleichgewicht erfolgt, und Fig. 3 is a view of a schematic band brake device, on the basis of which a calculation of the band tension F _{z is carried out} via the torque balance, and

Fig. 4 den Verlauf des Bandzuges F_z bei vorgege bener Vorspannkraft S₁ der Zugfeder in Ab hängigkeit vom Wickelradius R_w. Fig. 4 shows the course of the tape tension F _z at pre-ben preload S₁ the tension spring in dependence on the winding radius R _w .

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Bandbrems vorrichtung stellt ein sogenanntes Achsbremssystem dar, bei dem eine Bremstrommel 4 auf einer Achse 15 einer Wickelrolle 1 aufsitzt. Ein Bremsband 2 ist mit einem Umschlingungswinkel α um die Bremstrommel herumgeführt und mit einem Ende an einem Einhängebolzen 11 befestigt, während das andere Ende mit einer Zugfeder 8 verbunden ist, die mit ihrem unteren Ende an einer Einhängestange 7 eingehängt ist. Der jeweilige Wickelradius R_w der Wickelrolle 1 (vgl. Fig. 3) verändert proportional über die Zugfeder 8 die Vorspannkraft S₁ des Bremsbandes 2 auf die Bremstrommel 4.The band brake device shown in FIGS . 1 and 2 represents a so-called axle brake system in which a brake drum 4 is seated on an axis 15 of a winding roll 1 . A brake band 2 is guided around the brake drum with a wrap angle α and fastened at one end to a suspension bolt 11 , while the other end is connected to a tension spring 8 which is suspended at its lower end on a suspension rod 7 . The respective winding radius R _{w of} the winding roll 1 (see. Fig. 3) changes proportionally via the tension spring 8, the biasing force S₁ of the brake band 2 on the brake drum 4th

Die Zugfeder 8 ist in ihrer Lage gegenüber der Wickelrolle 1 durch eine Schwinge 3 verstellbar. Diese Schwinge 3 ist mit einem Ende drehbar in einem lageverstellbaren Lager 9 gelagert und trägt an ihrem anderen Ende eine Abtastrolle 10, die ständig am Umfang der Wickelrolle 1 anliegt. An der Schwinge 3 sind zwei Tragstangen 13, 13, vgl. Fig. 2, rechtwinklig angebracht, die an ihren Enden die Einhängestange 7 aufnehmen, in welche die Zugfeder 8 eingehängt ist. Der Umschlingungswinkel α des Bremsbandes ist kleiner/gleich 180° und wird von den jeweiligen Normalabständen durch den Mittelpunkt der Achse 15 auf die Richtungen des Bremsbandes 2 einge schlossen. Das Bremsband 2 ist mit Ösen 12 ausgestattet, wobei der Einhängebolzen 11 in eine der Ösen 12 eingeschoben ist, um auf diese Weise die Vor spannkraft S₁ des Bremsbandes 2 festzulegen.The tension spring 8 is adjustable in its position relative to the winding roll 1 by a rocker 3 . This rocker 3 is rotatably supported at one end in a position-adjustable bearing 9 and carries a scanning roller 10 at its other end, which constantly bears against the circumference of the winding roller 1 . On the rocker 3 are two support rods 13 , 13 , see. Fig. 2, attached at right angles, which receive at its ends the suspension rod 7 , in which the tension spring 8 is suspended. The wrap angle α of the brake band is less than / equal to 180 ° and is closed by the respective normal distances through the center of the axis 15 to the directions of the brake band 2 . The brake band 2 is equipped with eyelets 12 , the suspension bolt 11 being inserted into one of the eyelets 12 , in order in this way to determine the tension force S 1 of the brake band 2 .

Das Bremsmoment wird von der Gleitreibung des Brems bandes 2 auf die Bremstrommel 4 übertragen. Die Abtastrolle 10 liegt an dem Umfang der Wickelrolle 1 an und stellt über den jeweiligen Wickelradius R_w die hierzu proportionale Vorspannkraft S₁ der Zugfeder 8 über die Auslenkung der Schwinge 3 und der damit befestigten Einhängestange 7 für die Zugfeder 8 her. Der jeweilige Wickelradius R_w der Wickelrolle 1 ist demnach die Steuergröße für die Vorspannkraft S₁ des Bremsbandes 2 auf die Bremstrommel 4 und ergibt bei einer richtig dimensionierten Zugfeder 8 mit entsprechender Federkraft einen konstanten Bahnzug F_z. Der Vorteil gegenüber der voranstehend erwähnten Umfangsbremsung liegt bei der Achsbremsung in der schonenden Behandlung der Oberfläche des Material bandes der Wickelrolle 1. Hierbei rollt nur die Abtastrolle entsprechend der jeweiligen Vorspannkraft S₁ des Bremsbandes 2 am Wickelumfang ab. Unter schiedliche Rauhigkeiten des Materialbandes oder unterschiedliche Materialien haben auf die Größe der Bremskraft, anders als bei der Umfangsbremsung, keinen Einfluß. Es können daher auch sehr dünne Materialbänder verarbeitet werden, ohne daß hierbei Verdehnungen und damit Beschädigungen des Material bandes auftreten, da das jeweilige Bremsmoment von der Bremstrommel 4 auf die Wickelrolle übertragen wird, jedoch keine direkte Umfangsbremsung der Wickelrolle 1 mit einhergehendem Abrieb und Verfor mungen des Materialbandes stattfindet.The braking torque is transmitted from the sliding friction of the brake band 2 to the brake drum 4 . The scanning roller 10 lies against the circumference of the winding roller 1 and, via the respective winding radius R _w, the biasing force S 1 of the tension spring 8 proportional to this, via the deflection of the rocker arm 3 and the suspension rod 7 thus fastened for the tension spring 8 . The respective winding radius R _{w of} the winding roll 1 is therefore the control variable for the biasing force S₁ of the brake band 2 on the brake drum 4 and results in a correctly dimensioned tension spring 8 with a corresponding spring force a constant web tension F _z . The advantage over the above-mentioned circumferential braking lies in the axle braking in the gentle treatment of the surface of the material band of the winding roll. 1 Here, only the scanning roller rolls according to the respective biasing force S₁ of the brake band 2 on the winding circumference. Under different roughness of the material band or different materials have no influence on the size of the braking force, unlike the circumferential braking. It can therefore also be processed very thin strips of material without any expansion and thus damage to the material band, since the respective braking torque is transmitted from the brake drum 4 to the winding roll, but no direct circumferential braking of the winding roll 1 with associated abrasion and deformations of the Material tape takes place.

Die Länge der Schwinge 3 ist durch die Tragstangen 13, vgl. Fig. 3, im Hebelverhältnis a/b unterteilt, mit dem Hebel a zwischen Abtastrolle 10 und Trag stangen 13. und dem Hebel b zwischen Tragstangen 13 und Lagerung 9 der Schwinge. Das Hebelverhältnis a/b ist durch Verändern der Schwingenlänge oder Verschieben der Tragstangen 13 auf der Schwinge 3 einstellbar.The length of the rocker 3 is by the support rods 13 , see. Fig. 3, divided into the lever ratio a / b, with the lever a between the scanning roller 10 and support rods 13th and the lever b between the support rods 13 and bearing 9 of the rocker. The lever ratio a / b can be adjusted by changing the rocker arm length or moving the support rods 13 on the rocker arm 3 .

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, liegt die Vorspann kraft S₁ des Bremsbandes 2 im Bereich von 16 bis 20 N, bei einem Wickelradius R_w von 110 mm. Der Bandzug F_z beträgt bei der mittleren Vorspannkraft S₁ dieses Bereichs 50 N und bleibt konstant, unabhängig von der Größe des Wickelradius. Aus dem Diagramm nach Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei einer Vorspannkraft S₁ von etwa 20 N der Bandzug F_z mit zunehmendem Wickelradius R_w geringfügig abnimmt, während bei einer Vorspann kraft S₁ von etwa 16 N der Bandzug F_z mit zunehmendem Wickelradius geringfügig ansteigt.As can be seen from Fig. 4, the leader force S₁ of the brake band 2 is in the range of 16 to 20 N, with a winding radius R _w of 110 mm. The band tension F _z is 50 N at the mean prestressing force S 1 of this area and remains constant, regardless of the size of the winding radius. From the diagram of Fig. 4 it can be seen that with a biasing force S₁ of about 20 N the tape tension F _z decreases slightly with increasing winding radius R _w , while with a biasing force S₁ of about 16 N the tape tension F _z increases slightly with increasing winding radius .

Bei der erfindungsgemäßen Bandbremsvorrichtung ist von Vorteil, daß sich eine sehr einfache Handhabung beim Rollenwechsel durch Aushängen des Bremsbandes 2 aus der Öse 12 ergibt. Nach dem Aushängen des Brems bandes 2 schwenkt die Schwinge 3 mit der Abtastrolle 10 von der Wickelrolle 1 nach unten hin weg, und ein Wickeldorn 5 kann mit einer neuen Wickelrolle beschickt werden. Danach wird das Bremsband 2 erneut über die Bremstrommel 4 geführt und der Einhänge bolzen 11 in der gewünschten Öse 12 des Bremsbandes 2 arretiert. Die Berechnung des Bandzuges F_z erfolgt über das Momentengleichgewicht an der Achse 15 und wird anhand der Fig. 3 näher beschrieben. Für das Gesamtmoment an der Achse 15 gilt die BeziehungIn the band brake device according to the invention, it is advantageous that very simple handling when changing the rolls is achieved by unhooking the brake band 2 from the eyelet 12 . After unhooking the brake band 2 , the rocker 3 pivots with the scanning roller 10 downward from the winding roller 1 , and a winding mandrel 5 can be loaded with a new winding roller. Then the brake band 2 is again guided over the brake drum 4 and the suspension bolt 11 is locked in the desired eyelet 12 of the brake band 2 . The strip tension F _z is calculated via the moment equilibrium on the axis 15 and is described in more detail with reference to FIG. 3. The relationship applies to the total torque on axis 15

M_z = M₂ - M₁ (1)M _z = M₂ - M₁ (1)

mit
M_z = F_z _* R_w (2)
Moment des Bandzuges
M₂= S₂ _* R_B (3)
Moment des Bremsbandes (feste Seite)
M₁ = S₁ _* R_B (4)
Moment des Bremsbandes (lose Seite)
mit
F_z = Bandzug
S₂ = Bremskraft
S₁ = Vorspannkraft
R_w = Wickelradius
R_B = Radius der Bremstrommel.With
M _z = F _z _* R _w (2)
Moment of tape pull
M₂ = S₂ _* R _B (3)
Brake band moment (fixed side)
M₁ = S₁ _* R _B (4)
Brake band moment (loose side)
With
F _z = belt tension
S₂ = braking force
S₁ = preload
R _w = winding radius
R _B = radius of the brake drum.

Die Vorspannkraft S₁ des Bremsbandes wird durch die Feder mit der Steifigkeit c_F erzeugt.The biasing force S₁ of the brake band is generated by the spring with the stiffness c _F.

S₁ = c_F _* (b/a + b) _* (R_w + K) (5)
mit
S₁ = Vorspannkraft
c_F = Federsteifigkeit
a, b = Hebelwerte der Schwinge, mit dem Hebel ª zwischen Abtastrolle 10 und Ein hängestange 7 und dem Hebel b zwischen der Einhängestange 7 und der Lagerung 9
K = Vorspannweg der Feder
R_w = Wickelradius.S₁ = c _F _* (b / a + b) _* (R _w + K) (5)
With
S₁ = preload
c _F = spring stiffness
a, = Lever values of the rocker, with the lever ª b between cam follower 10 and a suspension rod 7 and lever b between the Einhängestange 7 and the storage 9
K = spring preload
R _w = winding radius.

Die Bremskraft S₂ resultiert aus der BeziehungThe braking force S₂ results from the relationship

mit
S₂ = Bremskraft
S₁ = Vorspannkraft
µ = Reibungskoeffizient
α = Umschlingung in Bogenmaß.With
S₂ = braking force
S₁ = preload
µ = coefficient of friction
α = wrap in radians.

Werden die voranstehenden Größen in Gleichung (2) für das Moment des Bandzuges eingesetzt, ergibt sich für den Bandzug F_z die BeziehungIf the preceding variables in equation (2) are used for the moment of the strip tension, the relationship results for the strip tension F _z

Wird die Feder nicht vorgespannt, d. h. bei einem vor gegebenen Wickelradius R_w = 110 mm und einem Vorspannweg K der Zugfeder von 0,0 mm, eliminiert sich der Wickelradius R_w aus Gleichung (7), so daß der Bandzug, unabhängig von R_w, bei gleichbleibendem α, konstant bleibt (Fig. 4, mittlere Kurve).If the spring is not preloaded, ie with a given winding radius R _w = 110 mm and a preload path K of the tension spring of 0.0 mm, the winding radius R _{w is} eliminated from equation (7), so that the strip tension, regardless of R _w , with constant α, remains constant ( Fig. 4, middle curve).

Für den Bandzug F_z ergibt sich dann die BeziehungThe relationship then results for the strip tension F _z

Wird die Feder in vorgespanntem Zustand eingebaut, so ergibt sich ein nichtlinearer Term, der eine Abhäng igkeit vom Wickeldurchmesser R_w und α besitzt (Fig. 4, obere und untere Kurve, sowie Gleichung (7)).If the spring is installed in the pretensioned state, a non-linear term results which has a dependency on the winding diameter R _w and α ( FIG. 4, upper and lower curve, and equation (7)).

Für die Praxis bedeutet dies, die Feder möglichst vorspannungsfrei einzubauen. Der Bandzug läßt sich einstellen, indem das Hebelverhältnis b/a geändert wird. Dies läßt sich z. B. durch Verkürzen der Schwinge oder Verschieben der Tragstangen auf der Schwinge 3 erreichen.In practice, this means installing the spring with as little tension as possible. The belt tension can be adjusted by changing the lever ratio b / a. This can be done e.g. B. by shortening the rocker or moving the support rods on the rocker 3 .

Claims

1. A method for unwinding and for the defined guidance of a material strip ( 14 ) in a processing plant in which a winding roll ( 1 ) of the material strip is axially braked, characterized in that the moment of a strip tension F _z , which is exerted on the material strip, equal to the difference between the moment at the one fixed end of the brake band and the moment at the other spring-loaded end of the brake band is selected, the moments being related in each case to the axis ( 15 ) of the winding roll.

2. The method according to claim 1, characterized in that the braking voltage of a brake band ( 2 ) which wraps around a brake drum ( 4 ) with a wrap angle α small / equal to 180 ° on the axis ( 15 ) of the winding roll ( 1 ) in Depending on the winding radius R _w of the winding roll is regulated so that the tape tension F _{z of} the unwinding material tape ( 14 ) depends on the wrap angle α as the only variable.

3. The method according to claim 1, characterized in that the biasing path K of a tension spring ( 8 ), which exerts a biasing force S₁ on the brake band ( 2 ), is kept constant.

4. The method according to claim 2, characterized in that the spring-loaded end of the brake band is moved depending on the decreasing winding radius R _w in the direction of the winding roll.

5. Device for unwinding and for the defined guidance of a material band ( 14 ) in a processing plant in which a winding roll ( 1 ) of the material band is axially braked, characterized in that a brake drum ( 4 ) on an axis ( 15 ) of the winding roll ( 1 ) sits that a brake band ( 2 ) wraps around the brake drum at an angle α and is attached at one end to a suspension bolt ( 11 ), while the other end is connected to a tension spring ( 8 ), which is in its position opposite the winding roller . ( 1 ) is adjustable by a rocker ( 3 ).

6. The device according to claim 1, characterized in that the rocker ( 3 ) is rotatably supported at one end in a position-adjustable bearing ( 9 ) and at its other end has a scanning roller ( 10 ) which is constantly on the circumference of the winding roll ( 1st ) is present and that on the rocker ( 3 ) two support rods ( 13 , 13 ) are attached at right angles, which carry at their ends a suspension rod ( 7 ) on which the tension spring ( 8 ) is suspended.

7. The device according to claim 5, characterized records that the wrap angle α of the brake band is less than / equal to 180 °.

8. The device according to claim 5, characterized in that the brake band ( 2 ) is equipped with eyelets ( 12 ) and in that the suspension bolt ( 11 ) is inserted into one of the eyelets ( 12 ), so that the biasing force S₁ of the brake band ( 2nd ).

9. The device according to claim 5, characterized in that the length of the rocker ( 3 ) is divided by the support rods ( 13 ) in the lever ratio a / b, with the lever a between the scanning roller ( 10 ) and support rods ( 13 ) and the lever b between support rods ( 13 ) and storage ( 9 ) of the rocker ( 3 ), and that the lever ratio a / b is adjustable by changing the rocker length.

10. The device according to claim 8, characterized in that the biasing force S₁ of the brake band is in the range of 16 to 20 N, with a winding radius R _w of 110 mm.