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Band- und Sieblaufregler Das Hauptpatent bezieht sich auf einen Band-
und Sichlaufregler, dessen Regelungswalze von einem Doppelkolben in Abhängigkeit
von einem Druckmittel konstanten Druckes hin und her bewegt wird, wobei in bekannter
Weise das Druckmittel die Zylinderzu- und -ableitung- und eine Umgehungsleitung
nur in einer Richtung durchströmt und die Kolbenbewegungen durch einen durch die
bei seitlichem Verlaufen des. Bandes vom Band selbsttätig veranlaßte Öffnung der
Zylinderableitung auf einer Kolbenseite entstehenden Druckabfall im Zylinder und
nach Schließen der Zylinderableitung durch den in Abhängigkeit eines, in der Umgehungsleitung
angeordneten Drosselventils sich vollziehenden Druckausgleich auf beiden Seiten
des Kolbens im Zylinder gesteuert werden.
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Der Aufbau des Servomotors mit Kolben ist bei Beibehaltung einer einzigen
Verbindungsstange zwischen Servomotor und verschieblichem Gleitlager der Regelungswalze
gemäß dem Hauptpatent nur auf einer Seite der Regelungswalze möglich, und zwar,
in der Sieblaufrichtung gesehen, auf der linken Seite des Bandes hinter der Regelungswalze
und auf der rechten Seite des Bandes vor der Rege'ungswalze.
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Es ist an sich möglich, den Servomotor beliebig anzuordnen, wenn man
die Verbindung zwischen Servomotor und Regelungswalze durch Gestänge, Winkelkupplungen
oder andere Fernübertragungsmittel herstellt. Dabei wird aber der Einbau kompliziert,
und der Servomotor kann die gute Bedienbarkeit der mit dem Band oder Sieb arbeitenden
Maschine beeinträchtigen. Eine einzige Verbindungsstange zwischen Servomotor und
beweglichem Gleitlager der Regelungswalze ist auf jeden Fall vorzuziehen. Durch
-die zusätzliche Erfindung ist die Möglichkeit der Beibehaltung einer einzigen Verbindungsstange
gegeben. Außerdem bringt die Neuerung den Vorteil, daß man beim Einbau eines Servomotors
nicht zu überlegen braucht, auf welcher Seite des Bandes oder Siebes und in welcher
Lage vor oder hinter der Regelungswalze der Servomotor angeordnet werden. muß, und
daß der Servomotor einfach an die. günstigste Stelle der Maschine gesetzt werden
kann. -Der Fortschritt wird dadurch erreicht, .daß j unter Beibehaltung der Leitungsführung
nach dem Hauptpatent die Lage von Drosselventil und Steuerpumpe in den Leitungen
vertauscht wird. Das Drosselventil wird in die Zylinderableitung und die Steuerpumpe
in die Umgehungsleitung eingebaut, so daß der Kolben bei Betätigung der Steuerpumpe
nicht mehr nach links, sondern nach rechts bewegt wird.
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Eine weitere Verbesserung gemäß der zusätzlichen
Erfindung
besteht darin, daß zum Antrieb des Steuerapparates eine mit Haaren, Borsten oder
dünnen Metalldrähten besetzte Walze verwendet wird, welche das Band oder das Sieb
beim Auflaufen auf diese Walze äußerst schont und den Bandrand weniger angreift
als die bisher bekannten Antriebsmittel.
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Auch ist nach dem Hauptpatent die Anordnung einer Umgehungsleitung
am Zylinder zur Erzielung der hin und her gehenden Bewegung des Kolbens nötig. Auf
Grund der vorliegenden zusätzlichen Erfindung besteht diese Notwendigkeit nicht
mehr, und es werden neue und fortschrittliche Lösungen für die Leitungsführung am
Zylinder gezeigt, die es gestatten, die Regulierwirkung auf verschiedene Weise zu
erreichen.
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Durch Anbringung eines Hilfszylinders mit Hilfskolben, welcher mit
dem Steuerapparat gekuppelt ist, ist es möglich, in vorteilhafter Weise die Verschiebebewegungen
des Steuerapparates zur Querverschiebung des Bandes oder Siebes in Abhängigkeit
von den Druckschwankungen auf einer Seite des Kolbens im Regulierzylinder zu steuern.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele.
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Fig. i ist eine Seitenansicht der Einrichtung mit neuer Anordung der
Ventile gemäß der zusätzlichen Erfindung.
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Fig. a und 3 zeigen die neue Ausbildung der Steuerwalze zum Antrieb
des Steuerapparates.
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Fig. 4. bis 7 geben in schematischer Darstellung verschiedene Möglichkeiten
der Leitungsführung und verschiedene Möglichkeiten für die Anordnung der Ventile
an, wobei Fig. 4. zum Vergleich die Anordnung nach dem Hauptpatent darstellt.
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Fig. 8 stellt eine Hilfseinrichtung dar zur Verschiebung des Bandes
in Abhängigkeit von den Druckschwankungen im Zylinder, teilweise in schematischer
Darstellung.
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Das Filzband i einer Papiermaschine ist in an sich bekannter Weise
über die Regelungswalze 2 geführt, deren Lagerbock 3 auf einer Gleitschiene q. verschiebbar
ist mittels einer Stange 5, die zu einem Doppelkolben 6 führt, der in dem Zylinder
7 beweglich ist.
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In den Zylinderraum, dem die kleinere Kolbenfläche zugekehrt ist,
mündet die Zuleitung 8 für ein Druckmittel, z. B. Öl oder Druckluft, in welcher
nötigenfalls ein Filter9 vorgesehen sein kann.
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Der vorerwähnte Zylinderraum ist mit dem Raum auf der anderen Seite
des Kolbens durch eine Leitung io verbunden, und von diesem letzteren Zylinderraum,
dem die größere Kolbenfläche zugekehrt ist, führt- eine Ableitung 12 weiter, in
die ein regelbares Drosselorgan i i eingefügt ist. In der Umgehungsleitung io ist
nun eine Zahnradpumpe 13 o. dgl. angeordnet, auf deren Achse 1q. eine konische Walze
15 befestigt ist, deren Umfang dem Rand des Bandes zugeordnet ist, in der
Weise, daß bei Verlaufen des Bandes nach der Seite der Walze hin eine Berührung
zwischen Band und Walze und eine Mitnahme der Walze durch das Band stattfindet.
Eine auf der Nabe der Pumpe 13 mittels des Armes 16 befestigte zweite drehbare
konische Walze 17 dient dazu, das Band beim Verlaufen an die konische Walze
15 anzudrücken und eine sichere Mitnahme durch das Band i zu gewährleisten.
Die Pumpe 13 besitzt zweckmäßig genügend viel Selbsthemmung, daß sie selbsttätig
stehenbleibt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit in derUmgehungsleitung erheblich
nachläßt. Bei Stillstand versperrt sie den- Durchfluß des Druckmittels durch die
Umgehungsleitung lo. Bei Stillstand der Steuerpumpe fällt der Druck auf der Seite
der größeren Kolbenfläche in Abhängigkeit von dem Drosselventil ab, und der Kolben
bewegt sich im Zylinder von links nach rechts und verstellt dadurch die Regelungswalze
schräg. Durch diese Schrägstellung der Regelungswalze läuft das Band i gegen die
konischen Walzen der Steuerpumpe an und setzt die Steuerpumpe in Bewegung, Infolgedessen
strömt das Druckmittel von der Seite der kleineren Kolbenfläche durch die Umgehungsleitung
zu der Seite der größeren Kolbenfläche hinüber, bis ein Druckausgleich in ' beiden
durch den Differentialkolben getrennten Zylinderräum-en stattfindet und damit das
Druckmittel seine größere Kraftwirkung auf seiten der größeren Kolbenfläche ausübt.
Infolge dieses Druckausgleiches wandert der Kolben wiederum in anderer Richtung,
also von rechts nach links, und verstellt damit -die Regelungswalze derart, daß
das Band- i wieder aus dem Bereich der konischen Walzen 15, 17 herausläuft. Die
Steuerpumpe 13 kommt zum Stillstand, -und durch die Wirkung des Drosselventils sinkt
der Drück auf "seiten der 'größeren Kolbenfläche im Zylinder erneut ab. Dadurch
wird 'die anfangs beschriebene Schrägverstellung der Regelungswalze eingeleitet,
und das Arbeitsspiel wiederholt sich fortlaufend von neuem.
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In vorteilhafter Weise ist. ein bisher bestehender Zwang zum einseitigen
Anbau der Steuerungseinrichtung für die Regelungswalze vermieden und die Möglichkeit
gegeben, bei der Anbringung der Steuereinrichtung auf die Anordnung anderer Maschinenteile
weitgehendst Rücksicht zu nehmen.
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Gemäß Fig. 2 und 3 ist auf die Welle 14 des Steuerventils an Stelle
der konischen
Walze 15 ein Walzenkörper 23 aufgesetzt, der Zylinder-
wie auch konische Form haben kann, auf dem ein Kranz 24, welcher aus Haaren, Borsten,
dünnen Metalldrähten o. dgl. besteht, angebracht ist.
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Um eine sichere Mitnahme dieser Bürstenwalze durch das anlaufende
Band zu erreichen, kann ebenso wie in Fig. i dieser Walze noch eine zweite Walze
oberhalb des Bandes zugeordnet sein.
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Im Vergleich zu einer Walze mit fester Oberfläche hat die Bürstenwalze
den Vorteil, daß das Band oder das Sieb beim Anstreifen äußerst geschont wird, da
die Haare oder dünnen Metalldrähte sehr schmiegsam und nachgiebig sind.
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Die Möglichkeit, durch Konstanthaltung des wirksamen Druckes auf einer
Kolbenseite und durch Verändern und durch Druckanstieg und -abstieg auf der anderen
Kolbenseite die zur Beeinflussung der Regelungsw alze 2 nötigen Kolbenbewegungen
zu erzielen, läßt sich nun auf verschiedene Weise durchführen. Einige Beispiele
für Durchführungsmöglichkeiten sind in den Fig. 4 bis 7 rein schematisch dargestellt.
Dabei ergeben die den Zylinderleitungen zugeordneten Pfeile die Strömungsrichtung
des Druckmittels in den Zylinderleitungen an, und die am Kolben bzw. an der Kolbenstange
eingezeichneten Pfeile stellen die Bewegungsrichtung des Kolbens dar für den angenommenen
Fall, daß die Steuerpumpe oder das Steuerventil bzw. der Steuerapparat stillsteht.
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Die in den Fig. 4 und 5 wiedergegebenen Anordnungen sind mit vier
Anschlüssen am Zylinder ausgeführt, wobei Fig. 4 eine Ausführungsform des Hauptpatents
darstellt. Bei stillstehendem Steuerapparat 13 strömt bei der Anordnung nach Fig.
4 das Druckmittel in Abhängigkeit von der Einstellung des Drosselventils i i von
dem der kleineren Kolbenfläche zugekehrten Zylinderraum, in dem konstanter Druck
herrscht, durch die Umgehungsleitung io in den der größeren Kolbenseite zugekehrten
Zylinderraum über, wodurch eine Kolbenwanderung von links nach rechts stattfindet.
Um mit derselben Einrichtung eine Bewegung des Kolbens, bei stillstehendem Steuerapparat
von rechts nach links zu erreichen, vertauscht man erfindungsgemäß, wie in Fig.
5 angegeben, die Plätze von Drosselventil i i und Steuerapparat 13 in den
zugehörigen Leitungen. Dann herrscht bei stillstehendem Steuerapparat in dem kleinen
Zylinderraum konstanter Druck, während der Druck auf der anderen Kolbenseite in
Abhängigkeit von der Einstellung des Drosselventils i i absinkt, so daß eine Kolbenbewegung
von rechts nach links zustande kommt: In den Fig.6 und 7 ist gezeigt, daß sich das
Regelprinzip gemäß der Erfindung auch mit zwei Anschlüssen' am Zylinder durchführen
läßt. Zu diesem Zweck wird vor den Ventilen von der Zylinderzuleitung eine besondere
Leitung 26 abgezweigt, die an den von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Zylinderraum
angeschlossen ist.
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Bei stillstehendem Steuerapparat 13 sinkt bei der Ventilanordnung
nach Fig.6 der Druck in dem der größeren Kolbenseite zugekehrten Zylinderraum in
Abhängigkeit von dem Drosselventil i i ab, während er infolge der Anbringung der
Leitung 26 auf der anderen Kolbenseite konstant bleibt, so daß eine Bewegung des
Kolbens von rechts nach links erreicht wird.
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Durch Vertauschen der Plätze von Drosselventil ii und Steuerapparat
i3 in den entsprechenden Leitungen läßt sich die umgekehrte Bewegungsrichtung des
Kolbens erzielen. In den einzelnen Zylinderräumen können Kontrollorgane oder Ablaßhähne
vorgesehen sein, falls es nötig ist, vor Inbetriebnahme die in den Zylinderräumen
befindliche Luft abzulassen.
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Die Fig.8 zeigt eine besondere Einrichtung, um die Verschiebung des
Steuerapparates 13 bis 17 auf einer Gleitschiene oder Gleitbahn i8 von denDruckschwankungen
im Regulierzylinder zu beeinflussen. Außer dem Regulierzylinder 7 mit Doppelkolben
6 ist ein weiterer Hilfszylinder 27 mit Hilfskolben 28 vorgesehen, die jetzt beide
an die Druckleitungen angeschlossen sind. Es können die Druckleitungen, wie gezeichnet,
so verlegt werden, daß die Zuführung des Druckmittels über die Zylinderräume mit
konstantem Druck erfolgt und die Druckmittelzuleitung unter Einschaltung eines Drosselventils
i i in den der größeren Kolbenseite zugekehrten Zylinderraum des Zylinders 7 eingeführt
wird. Letzterer Zylinderraum ist durch eine Leitung 29 mit dem der größeren Kolbenseite
des Hilfskolbens im Hilfszylinder 27 zugekehrten Zylinderraum verbunden. Dort ist
die Zylinderableitung unter Einschaltung des Steuerapparates 13 angeschlossen. Wie
bei den obenerwähnten Beispielen können auch hier die Plätze von Drosselventil und
Steuerapparat in der Druckleitung vertauscht werden.
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Durch diese Leitungsanordnung führt der Hilfskolben 28 gleichfalls
Bewegungen aus entsprechend den Bewegungen des Kolbens 6 im Hauptregulierzylinder.
Nur bewegt sich in dem gezeichneten Beispiel der Hilfskolben 28 nach links, wenn
sich der Kolben 6 nach rechts bewegt, und zwar aus dem Grunde, weil die beiden Kolben
entgegengesetzt und nicht gleichsinnig in bezug auf die Ströinungsrichtung
des
Druckmittels angeordnet sind. Die Leitungen sind so verlegt, daß eine fortlaufende
Strömung in den Leitungen vorhanden ist und in den Leitungen keine hin und her pendelnde
Bewegung der Treibflüssigkeit oder des Treibgases, welches die Regulierwirkung ungünstig
beeinflussen könnte, eintritt.
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An der Kolbenstange 3o des Kolbens 28 ist eine Klinke 3 1 gelenkig
befestigt, welche über einem Klinkenrad 32 ausliegt, das auf einer Welle 33 drehbar
gelagert ist. Mit dem Klinkenrad ist eine Schnecke 34 starr verbunden, die mit einem
Schneckenrad 35 in Eingriff steht, welches seine Drehbewegungen mittels einer in
den Lagern 36 und 37 drehbaren Welle 38 auf eine Kurbel 39 überträgt.
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An dem Kurbelzapfen greift eine Pleuelstange 4o an, die gelenkig mit
der Führungsstange i9 des Steuerapparates verbunden ist. Durch die Bewegungen des
Hilfskolbens 28 wird durch Einklinken der Klinke 3 i in das Klinken- oder Zahnrad
die Schnecke langsam weitergedreht und unter Vermittlung des zwischengeschalteten
Kurbeltriebes der Steuerapparat langsam hin und her geschoben. Diese an den Regulierzylinder
_ des Servomotors angeschlossene Vorrichtung ermöglicht auf einfache Weise die hin
und her gehende Verschiebung des Steuerapparates ohne einen anderen besonders zu
beeinflussenden mecha-. nischen Antrieb.
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Die erfindungsgemäße Anordnung soll nun nicht auf die Regelung des
Laufes von Bändern oder Sieben beschränkt sein. Es ist sehr wohl möglich, die erfindungsgemäße
Einrichtung dazu zu benutzen, eine abwechselnde Hinundherbewegung anderer Apparate
zu bewirken, wie z. B. die Hinundherbewegung von Schabern an Trockenzylindern, Flachsaugern
an Siebpartien. Ein Servomotor mit Doppelkolben im Sinne der Erfindung, also mit
Steuerung durch Drosselventil und Steuerventil oder Steuerpumpe, kann auch dazu
verwendet werden, um Dampfschieber oder Preßkolben zu betätigen, z. B. Preßkolben
zum Anpressen von Naßpreßwalzen o. dgl.