DE2540923B2 - Vorrichtung zur regelung der spannung eines endlosen filzes oder siebes in papiermaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Spannung eines endlosen Filzes oder Siebes in Papiermaschinen mit einer Umlenkwalze, die durch zwei in Schlitten geführte Lager verschiebbar ist, wobei für jeden Schlitten eine Verstelleinrichtung mit einem Motor vorgesehen ist.

Bei bekannten Vorrichtungen zur Spannungsregelung werden die die Lager einer Umlenkwalze tragenden Schlitten mit Hilfe von Spindeln oder Ketten verstellt, wobei zur Einhaltung einer gleichmäßigen Spannung eine von der Führer- bis zur Triebseite der Papiermaschine reichende Verbindungswelle vorgesehen ist, die einen Gleichlauf der Schlitten ohne Wegdifferenz sicherstellt. Um bei sogenannten »schiefen« Filzen oder Sieben eine Korrektur dahingehend vorzunehmen, daß sich eine lineare Spannungsverteilung über die Gesamtbreite des Filzes oder Siebes einstellt, ist es auch bekannt, die Verbindungswelle mit einer mechanischen Kupplung auszurüsten, so daß beispielsweise durch die Herausnahme eines Steckbolzens die Verbindung vorübergehend aufgehoben wird, um auf der Führerund Triebseite eine dem Weg nach unterschiedliche Schlittenverschiebung zu erreichen. Die damit herbeiführbare gleichmäßige Spannung des Filzes oder Siebes wird mit Hilfe der wieder eingekuppelten Verbindungswelle aufrechterhalten.

Zur Spannung eines umlaufenden Filzes ist auch eine Streckvorrichtung bekannt, bei der die Lager einer Walze auf Spindeln dadurch unterschiedlich verstellbar geführt sind, daß jeder Spindel ein eigener Motor zugeordnet ist. Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich allenfalls Wegdifferenzen zwischen Führer- und Triebseite einer Papiermaschine einstellen. Ändern sich aber z. B. in Abhängigkeit von Temperatur oder Feuchtigkeit die Verhältnisse in der Bespannung, so ist zwar theoretisch die einwirkende Störgröße durch eine Schrägstellung der Walze kompensierbar, dabei werden jedoch die Dehnungswerte des bereits zuvor auf volle Spannung gebrachten Filzer überschritten.

Um während des Betriebes Korrekturen des Filzoder Siebkantenverlaufs durchzuführen, bediente man sich daher bisher einer von der Spannwalze unabhängigen schwenkbar gelagerten Leitwalze, deren Lager in Abhängigkeit vom Kantensollverlauf beispielsweise über pneumatische Steuereinrichtungen mehr oder wenieer verstellt werden. Mit diesen bekannten Filzoder Sieblaufregeleinrichtungen ist es jedoch nicht möglich, einen Einfluß auf die Filz- oder Siebspannung zu nehmen, so daß bei bekannten Papiermaschinen neben den Regeleinrichtungen für den Kantensollverlauf zusätzlich immer getrennte Einrichtungen für die Spannungsregelung erforderlich waren.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Regeln der Spannung eines endlosen Filzes oder Siebes für Papiermaschinen zu schaffen,

ίο welche auch für die Überwachung des Kantenverlaufs des Siebes bzw. Filzes geeignet ist, ohne daß es dazu einer zusätzlichen Leitwalze bedarf, um Abweichungen des Filz- oder Siebumlaufs vom Kantensollverlauf permanent korrigieren zu können.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung zur Spannungsregelung eines endlosen Filzes oder Siebes schlägt die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, daß die Motoren eine gemeinsame Überwachungs- und Regeleinrichtung aufweisen und zusätzliche Mittel zur Erfassung des Kantenverlaufs des Siebes oder Filzes vorgesehen sind, mit denen Impulse für einen Korrektui'hub eines der Schlitten auslösbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verzichtet nicht nur auf eine Verbindungswelle für den Gleichlauf der Schlitten zur Filz- oder Siebspannung, sondern macht auch eine verschwenkbar gelagerte zusätzliche Leitwalze für die Korrektur eines vom Kantensollverlauf abweichenden Filz- oder Siebumlaufs entbehrlich, da sich mit Hilfe der für beide Motoren vorgesehenen gemeinsamen elektronischen Überwachungs- und Regeleinrichtung die Umlenkwalze zur Spannungsregelung parallel verschieben und zur Laufregelung auch verschwenken läßt, indem zusätzliche Mittel zur Erfassung des Kantenverlaufs Impulse für einen entsprechenden Korrekturhub eines der Schlitten auslösen.

Während bei den bekannten Vorrichtungen zur linearen Spannungsverteilung der Schlittengleichlauf für die Lager der Umlenkwalze durch eine Verbindungswelle oder entsprechend gesteuerte motorisch angetriebene Verstelleinrichtungen erfolgt und zur Umlaufregelung eine eigens dafür vorgesehene schwenkbar gelagerte Leitwalze dient, sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur Impulse für einen Gleichlauf der Schlitten zur Spannungsregelung des Filzes oder Siebes erzeugbar, sondern darüber hinaus sind auch zur Umlaufregelung Impulse auslösbar, die einen Korrekturhub für einen Lagerschlitten bewirken, wodurch die Umlenkwalze verschwenkt wird und damit die Funktion der bekannten, ansonsten erforderlichen Leitwalze zur Laufregulierung übernimmt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung schlägt die Erfindung schließlich noch vor, daß die elektronische Überwachungs- und Regeleinrichtung einen motorisch betätigten Sollwertgeber bzw. Proportionalregler zur Laufregulierung aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung lassen sich einem geschlossenen Regelkreis entsprechende Differenz-Sollwerte vorgeben, wobei der motorisch betätigte Sollwertgeber bzw. Proportionalregler die Möglichkeit schafft, den Sollwert für eine solche Differenzeinsteliung vorzugeben, der erforderlich ist,

b5 den Filz oder das Sieb mit den Kanten in bestimmten Positionen zu halten bzw. dauernd dahin zurückzuführen.

Für die laufende Ermittlung der Kantenpositionen

lassen sich beispielsweise an sich bekannte berührungslos ansprechende Positionmelder verwenden, die je nach den festgestellten Abweichungen von den Kantensollpositionen einen entsprechenden Korrekturhub eines Lagerschlittens auslösen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung entfällt also ein gesonderter Filz- oder Sieblaufregler einschließlich des dazu erforderlichen mechanischen Teils. Da folglich auch die konstruktive Problematik hinsichtlich des Raumes für die Unterbringung eines gesonderten Filzlaufreglers entfällt, können die Filze oder Siebe bei gleicher Effektivität wesentlich kürzer gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt:

Der abgebildete Teil eines endlosen Filzes 1 ist über Umlenkwalzen 2, 3, 4 und 5 geführt, wobei der Umlenkwalze 3 ein magnetoelastischer Kraftaufnehmer 6 zur Erfassung der Filzspannung zugeordnet ist. Im Bereich der Umlenkwalze 4 ist zur Ermittlung der jeweiligen Filzlaufposition eine Kantenabtasteinrichtung 7 angeordnet.

Die in der Zeichnung nicht dargestellten Zapfen der Umlenkwalze 5 drehen sich in gleichfalls nicht dargestellten Lagern, die mit Hilfe von durch Gehäuse 8 verdeckten Schlitten über Spindeln durch Drehstrom-Getriebemotoren 9 verschiebbar sind. Endlagenbegrenzungsschalter 10 begrenzen die Verschiebbarkeit der Schlitten und damit auch die Verlagerung der Umlenkwalze 5.

Der magneto-elastische Kraftaufnehmer 6 ist an eine Meßbrücke ti angeschlossen, die mit einem Doppelmeßverstärker 12 in Verbindung steht, der zur Anzeige der Filzspannung sowie zur Vorgabe des Istwertes für den Regelkreis dient. Ein am Doppelmeßverstärker 12 angeschlossener Drehspui-Spannungsmesser 13 gibt die Filzspannung in kp/cm.

Zur Anzeige der Wegdifferenz zwischen der sogenannten »Führer-« und »Triebseite« sowie zur Anzeige des Istwertes für den Lagerregelkreis dient ein weiterer Doppelmeßverstärker 14, dem wiederum ein Drehspui-Spannungsmesser 15 zur Anzeige der Wegdifferenz wischen »Führer-« und »Triebseite« zugeordnet ist.

Der Doppelmeßverstärker 14 steht mit einem Motorpotentiometer 16 in Verbindung, wobei ein Überlagerungs-Sollwert die Filzkante in einer bestimmten Position zu halten versucht.

Ein Sollwertgeber 17 dient zur Vorwahl der gewünschten Filzspannung und steht mit einem Dreipunktregler 18 mit kontaktlosem Ausgang in Verbindung. Der Dreipunktregler 18 beeinflußt einen elektronischen Logik-Baustein 19 für die erforderlichen elektrischen Verknüpfungen zwischen Filzlaufregulierung und Filzspannung. Am Logik-Baustein 10 ist eine Thyristor-Endstufe 20 für Reversierbetrieb angeschlossen, die zur Einspeisung des Drehstrom-Getrietemotors 9 auf der »Führerseite« dient. Daneben ist am Logik-Baustein 19 eine Thyristor-Endstufe 21 für Reversierbetrieb angeschlossen, die zur Einspeisung des Drehstrom-Getriebemotors 9 auf der »Triebseite« dient.

Für die Aufschaltung einer durch den Filzaufleger erforderlichen Überlagerungskomponente dient ein weiterer Dreipunktregler 22 mit kontaktlosem Ausgang.

Die Filzkantenabtasteinrichtung 7 steht mit einem elektronischen Logik-Baustein 23 in Verbindung, dem ein Meßverstärker 24 zur Einspeisung des motorischen Differenz-Sollwertgebers aus dem Motorpotentiometer 16 nachgeschaltet ist.

Ein Logik-Baustein 25 besorgt die Gleichlaufreglung zwischen »Führer-« und »Triebseite«, wobei auf beiden Seiten analoge Weggeber 26 vorgesehen sind.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:

Bevor der Filz 1 in Umlauf gesetzt wird, erhält er eine Mindestspannung, damit eine Zerstörung des Filzes 1 durch Faltenbildung vermeidbar und von Anfang an eine Laufkorrektur möglich ist. Die Mindestspannung des Filzes 1 wird dadurch angesteuert, daß die jeweilige Filzspannung durch den magneto-elastischen Kraftaufnehmer 6 über die zugehörige Meßbrücke 11 sowie dem Meßverstärker 12 erfaßt und durch den Drehspui-Spannungsmesser 13 zur Anzeige gebracht wird.

Beim Erreichen der Mindestfilzspannung wird die Filzaufreglung in Funktion gesetzt. Soll beispielsweise die »Führerseite« des Filzes 1 um einen bestimmten Betrag der »Triebseite« gegenüber voreilen, damit der richtige Kantenverlauf gewährleistet ist, so sorgt der elektronische Logik-Baustein 22, der wiederum seine Informationen über die analogen Weggeber 26 mit nachgeschaltetem Doppelmeßverstärker 14 unter Berücksichtigung des Motorpotentiometers 16 erhält, dafür, daß der Weiterlauf der voreilenden Seite solange unterbrochen wird, bis der Gleichlauf wieder hergestellt ist. Im angenommenen Beispiels bedeutet dies, daß der Antrieb durch den Drehstrom-Getriebemotor 9 auf der »Triebseite« solange ausgesetzt ist, bis unter Berücksichtigung des Differenz-Sollwertes die »Führerseite« die gewünschte Position in Relation zur »Triebseite« erreicht hat. Für den Entspann-Vorgang — unter Annahme der gleichen Relation zueinander — würde dies bedeuten, daß nicht der Drehstrom-Getriebemotor 9 auf der »Triebseite«, sondern der entsprechende Motor 9 auf der »Führerseite« ausgeschaltet bleiben müßte, da die »Führerseite« beim Entspannen gegenüber der »Triebseite« voreilt.

Erfolgt nach Erreichung der gewünschten Filzspannung ein Verlauf der Filzkante durch Einwirkung irgendwelcher Störgrößen, so wird die Größe der erforderlichen Differenz zwischen »Führer-« und »Triebseite« durch den elektronischen Logik-Baustein 23 ermittelt und über den Meßverstärker 24 dem Motorpotentiometer 16 zur Kenntnis gebracht Der Dreipunktregler 25 mit kontaktlosem Ausgang veranlaßt dann auf der in der Zeichnung hinten liegenden »Triebseite« eine entsprechende Korrektur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regeln der Spannung eines endlosen Filzes oder Siebes in Papiermaschinen mit einer Umlenkwalze, die durch zwei in Schlitten geführte Lager verschiebbar ist, wobei für jeden Schlitten eine Verstelleinrichtung mit einem Motor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren eine gemeinsame elektronische Überwachungs- und Regeleinrichtung aufweisen und zusätzlich Mittel (7) zur Erfassung des Kantenverlaufs des Siebes oder Filzes (1) vorgesehen sind, mit denen Impulse für einen Korrekturhub eines der Schlitten auslösbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Überwachungs- und Regeleinrichtung einen motorisch betätigten Proportionalregler bzw. Sollwertgeber (16) aufweist.