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Vorrichtung zum Regeln oder ASteuern des seitlichen Laufes von Materialbahnen
od. dgl., insbesondere von.Sieben, Filzen oder Bahnen in Papier- 1oder ähnlichen
Maschinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Steuerung
des seitlichen Laufes von Materialbahnen, wie Drahtsiehe, Filze, Bänder u. dgl.,
besonders bei Papiermaschinen und Maschinen zum Trocknen von Zellulose oder aber
auch bei anderen Maschinen, mit von den Kanten der Bahn betätigten Tastern, die
mit in Abhängigkeit von den Bewegungen derselben beeinflußten Einrichtungen verbunden
sind, die Impulse auslösen zur Steuerung der Bahn bei Bewegung derselben in Richtung
gegen die Taster, aber nicht in entgegengesetzter Richtung.
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Es sind schon Regelungsvorrichtungen bekannt, bei denen von der Materialbahn
betätigte Fühl-oder Tastorgane die Materialbahn tragende Walzen durch mehr oder
weniger direkte Kraftübertragung und durch passende Schaltanordnungen so steuern,
daß die Bahn zu der normalen, richtigen Lage zurückgebracht wird, wenn sie vorher
aus irgendeinem Grund aus dieser Lage verschoben war.
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Die unmittelbare Kraftübertragung auf rein mechanischem Weg hat aber
große Nachteile. Da nämlich die Umstellung der Walzen eine verhältnismäßig große
Kraft erfordert, sind Vorrichtungen mit einer rein mechanischen Kraftübertragung
in der Regel so unempfindlich, daß störende Überregelungen auftreten, wobei. die
Materialbahn unaufhorlich in bezug auf die Bewegungsrichtung
der
Bahn. seitlich hin- und herwandert. Diese Unempfindlichkeit bringt es ferner mit
sich, daß z. B. Drahtsiebe bei Papiermaschinen oft beschädligt und zumindest an
den Kanten, welche an den Tastorganen anlaufen, schnell abgenutzt werden.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile hat man Vorrichtungen vorgeschlagen,
bei denen die Strotifstärke eines elelrtZrischen Stromkreises von dem Gang einer
Seitenkante der Bahn dadurch abhängig gemacht ist, daß Lichtstrahlen, die auf lichtempfindliche
Zellen einwirken, gegen die Kanten der Bahn gerichtet sind. Die Umstellung der die
Bahn tragenden Walzen wird dadurch erzielt, daß stets rotierende elektrische Motoren
von der genannten veränderlichen Stromstärke im Sinne einer Veränderung ihrer Drehzahl
beeinflußt werden. Durch derartige Vorrichtungen werden zwar Beschädigungen an der
Bahn vermieden', aber die Genauigkeit der notwendigen 4 ichtempfindlichen Zellen
ist verhältnismäßig gering. Ferner erfordern die stets rotierenden Motoren ziemlich
verwickelte S chaltvorrichtungen .
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Es sind außerdem auch Vorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen
Wasserstrahlen auf an den Kanten der Materialbahn angebrachte Schilder od. dgl.
einwirken. Derartige Vorrichtungen sind jedoch durch die Verwendung der Wasserstrahlen
umständiich und nachteilig und haben deshalb keine nennenswerte praktische Venrwendung
gefunken.
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Weiterhin sind Vorrichtungen. zum Steuern des seitlichen Laufes von
Materialbahnen bekanntgeworden, bei denen seitlich der Materialbahn befindliiche
und um eine horizontale, Achse schwenkbare Tastorgane nachgiebig an den Kanten der
Materialbahn anliegen und je nach der Abweichung der Kantenlage von einer mittleren
Sollrichtung nach der einen oder anderen Seite ausgechwenkt werden, wodurch entsprechende
Regelkontakte in genauer Zuordnung zur Tastenstejlung in dem einen oder anderen
S.inne betätigt werden Dabei ist die Schalteiin.richtung in einem bekannten Falle
derart ausgebildet, daß die Größe der Schaltimpulse noch von der Größe der Ausienkbewegung
der Materialbahn abhängig ist. Auch bei diesen bekann'ten, obwohl mit Quecksi lberkippschaltern
oder -tauchwi ders tänden arbeitenden Steuervorrichtungen besteht die Gefahr eins
Uberiteuerus mit der Folge einer unaufhörlichen seitlichen Hin-und Heiwanderung
der Materialbahn in bezug auf die gewünschte mittlere Bewegungsrichtung derselben.
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Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden,
daß jeder Taster durch eine Gleit- oder Reibungskupplung mit seiner die Impulse
auslösenden Einrichtung verbunden ist, welche zwischen zwei beispielsweise von einstellbaren
Anschlägen. od. dgl. bestimmten Endlagen beweglich åst und Impulse hauptsächlich
bei Bewegungen des Tasters in einer Richtung abgibt, aber nicht bei Bewegung desselben
in der cntgegengesetzten Richtung.
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Durch eine solche, in der Konstruktion billige und auch zuverlässige
Vorrichtung ist eine äußerst empfindliche und genaue, ganz automatische Regelung
geschaffen, bei der ein seitliches Hin-und Herpendeln der Materialbahn und damit
die Gefahr einer Beschädigung der Materialbahn völlig vermieden ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. 1 ist ein Teil einer erfindungsgemäßen Regelungsvornchtung in.
einer Seitenansicht in der Längsrichtung einer Bahn, die geregelt werden soll; Fig.
2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein in Flig. I gezeigtes Impulse abgebendes
Organ: Fig. 3 ist eine schematische und perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und Fig. 4 zeigt in größerem Maßstab eine in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung
zum Steuern einer Walze.
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In den Figuren sind gleiche Teile stets mit gleichen Bezeichnungen
versehen.
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In Fig. I bezeichnet I eine an einem zu einem Stativ gehörenden Balken
2 od. dgl. befestigte Konsole, d'ie mit einem Flansch 3 verhunden. dlst, in dem
ein Zapfen 5 einer Klammer 4 gelagert ist.
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In der Klammer 4 ist mittels einer Schraube 6 ein Stab 7 festgespannt,
an dessen einem Ende mittels einer gleichen Klammer 8 und einer Schraube 9 eine
mit abgerundeten Kanten versehene Scheibe oder Platte 10 befestigt ist. Der Stab
7 ist zusammen mit der Scheibe 10 um die von. den Teilen 3. 4 und 5 gebildete Lagervorrichtung
schwenkbar und bildet ein Tastorgan, das von der mit 11 bezeichneten Materialbahn
aus betätigt wird, deren hauptsächliche Bewegungs richtung senkrecht zur Ebene der
Zeichnung ist und deren seitlicher Gang geregelt werden soll. Ein auf der Konsole
1 angebrachter Vorsprung oder Absatz 12 bestimmt die Endlage der Schwenkbewegung.
des Tastorgans entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn in Fig. I, wo diese Endlage veranschaulicht
ist. An dem anderen Ende des Stabes ist mittels einer Schraube I3 eine Klammer 14
angeklemmt, die als BefeCstigung für ein Seil oder einen Faden 15 dient, der auf
einer Rolle oder einer Trommel I6 läuft und von einem Gewicht 17 vorgespannt ist.
Die Trommel I6 ist drehbar in einem mit I8 bezeichneten. Stativ g& lagert. An
der Trommel ist ein Zapfen 19 befestigt. der zusammen mit als Anschläge dienenden,
n, am Stativ angebrachten Schrauben 20 und 21 zum Begrenzen der Drehbewegung der
Trommel 16 dient, so daß diese eine nur verhältnismäßig kleine Schwenkbewegung ausführen
kann, deren Größe durch Einstellung der Schrauben 20, 2I geändert werden kann.
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In der Trommel I6 ist ein Quecksilberkippschalter od. dgl., d. h.
ein aus elektrisch nichtleitendem Material hergestellter, länglicher Behälter 22
befestigt, in dessen einem Endteil in einem gewissen Abstand voneinander zwei Kon
taktorgane 23 und 24 angeordnet sind. Der Behälter 22 ist teilweise mit Quecksilber
25 oder
irgendeiner anderen elektrisch leitenden Flüssigkeit gefüllt.
In der in Fig. I und 2 veranschaulichten Lage der Trommel i6, bei der der Zapfen
19 an der Schraube 20 anliegt, ist der Behälter 22 so geneigt, daß das Quecksilber
sich in dem kontaktlosen Endteil des Behälters befindet. Die Anordnung ist aber
so gewählt, daß das Quecksilber, wenn die Trommel I6 in diejenigeLage geschwenkt
wird, bei welcher der Zapfen 19 an der Schraube 2I anliegt, zu; dem anderen Ende
des Behälters 22 fließt und damit eine leitende Verbindung zwischen den Kontakten
23 und 24 herbeiführt. Die entsprechende Stellung des Behälters ist in Fig. 2 ge:strichelt
angedeutet.
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Durch in den Figuren nicht dargestellte Leitungen sind die Kontakte
mit an der Außenseite der Trommel 16 angeordneten Kontakten 26 verhunden, mit denen
weitere Leitungen 27 zur Übermittlung von Steuerimpulsen zu Vorrichtungen zur Steuerung
der Bahn 11 gekuppelt sind.
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Wenn sich die Bahn II in Fig. I- aus irgendeinem Grunde seitlåch
nach rechts bewegt, so daß sie' die Scheibe 10 berührt und den Stab 7 durch weiteren
Druck gegen die Scheibe im Uhrzeigersinn schwenkt, dann wird die Trommel I6 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht, bis der Zapfen 19 an der Schraube 21 anliegt und das
Quecksilber 25 eine Verbindung zwischen den Kontakten 23 und 24 und dadurch auch
zwischen den damit verbundenen Leitungen 27 herbeiführt. Dadurch wird ein Stromkreis,
zu dem diese Leitungen gehören, geschlossen, der nunmehr auf die Steuervorrichtungen.
im Sinne einer Zurückführung der Bahn II nach links in ihre normale Lage einwirkt.
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Die Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß, wenn die Bahn trotz bereits
umgestellter Steuervorrichtungen weiterhin gegen die Scheibe 10 verschoben. und
dadurch der Stab 7 noch mehr im Uhrzeigersinn geschwenkt werden sollte, das Seil
I5 auf der Trommel I6 gleitet, die ihrerseits in ihrer beschriebenen Lage verbleibt,
so daß die Steuervorrichtungen immer mehr umgestellt werden, um die Bahn zu der
normalen Lage zurückzubringen.. Sobald die Bewegung der Bahn nach rechts durch die
Wirkung der Steuervorrichtungen aufhört und durch eine zurückgehende Bewegung nach
links ersetzt wird, bewirkt das Gewicht 17 ein Zurückschwenken des Stabes 7 entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn, wobei die Scheibe 10 der Bahn folgt und die Trommel I6 im Uhrzeigersinn
bis zur Anlage des Zapfens 19 an der Schraube 20 geschwenkt wird (vgl. Fig. I und
2), bei der die Verbindung zwischen den Kontakten 26 bzw. den Leitungen 27 unterbrochen
und die 5 teuervorrich tungen ausgeschaltet sind.
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Wenn das Band die Bewegung nach hnks fortsetzt,. wird der Stab noch
mehr entgegengesetzt dem Uhrzeigerslinn geschwenkt, wobei das Seil 15 auf der Trommel
nunmehr in entgegengesetzter Richtung gleitet. Die Vorrichtung ist, wie aus den
vorstehenden Ausführungen hervorgeht, derart ausgebnldet, daß bereits kleine zurückgebende
Bewegungen eine Unterbrechung der Verbindungen zwischen den Kontakten verursachen
und daß ganz allgemein bei jeder Änderung der Bewegungsrichtung des Tastorgans bereits
eine sehr kleine Bewegung in der neuen Richtung eine Umstellung des impulsabgebenden
Organs herbeiführt. Hierdurch wird praktisch, jegliche Überregelung verhindert.
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Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung
zweckmäßig zwei in ihrer Gesamtheit mit 7a und 7b bezeichnete Tastorgane, die zu
beiden Seiten der Materialbahn II aslgebracht sind und auf die oben beschriebene
Weise mit je einem von zwei Organen 16a bzw. I6 zusammenarbeiten. Die letztgenannten
Organe geben Steuerimpulse zu einem Motor 29 ab, wobei sie jedoch ihre zwei Stromkreise
nicht gleichzeitig. sondern nur je einen auf einmal schließen. Die gemeinsame Stromquelle
der Stromkreise ist mit 30 bezeichnet. Der Motor ist reversierbar und seine Drehrichtung
ist davon abhängig, welcher von den beiden Stromkreisen geschlossen ist. Der Motor
treibt eine Vorrichtung zum Steuern einer Walze 31, die die Bahn- 11 trägt oder
an dieser Bahn anliegt und dadurch die Bahn steuert.
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Die Steuervorrichtung ist in größerem Maßstab in Fig. 4 dargestel.lt.
Ein auf der Motorachse befestigtes Zahnrad 31 ist im Eingriff mit einem zur Herbeiführung
einer erwünschten - Übersetzung etwas größer ausgeführten Zahnrad 32, das auf einer
in den Schenkeln eines unbeweglichen.. vorzugsweise etwa U-förmigen Organs 33 gelagerten
Achse 34 montiert ist. Diese Achse ist entlang einem wesentlìi,chen Teil ihrer freien
Länge mit Gewinde versuchen, in das ein als Lager für das eine Ende der Walze ausgebildetes
Organ 35 eingreift.
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Bei der Steuerung wird das im Organ. 35 gelagerte Ende der Walze in
Abhängigkeit von der Drehrichtung des Motors. 29 in der einen oder anderen Richtung
verschoben, wie es durch den Doppelpfeil in Fig. 4 angedeutet ist.
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Die zu beiden Seiten der Bahn befindlichen impulsabgebenden Organe
16a, r6b und die Tastorgane 7a, 7o sind symmetrisch angeordnet. d. h. sie sind stets
bestrebt, die Bahn zu einer normalen Mittel lage zurückzubringen, wenn die Bahn.
aus irgendeinem Grund aus dieser Lage verrückt worden ist. Die Vorrichtung ist dabei
vorzugsweise derart ausgebildet, daß innerhalb cines gewissen Toleranzbereiches
der seitlichen Bewegung der Bahn die Tastorgane noch nicht betätigt werden, d. h.
die beiden Stromkreise noch offen. bleiben. und dementsprechend der Motor noch ausgeschaltet
bleibt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsform beschränkt. Es sind vielmehr verschiedene andere Ausführungsformen
möglich. So können andere Kontaktvorrichtungen- als - die hier gezeigten und mit
22, 23, 24 und 25 bezeichneten verwendet werden. Beispielsweise kannen der Zapfe;n
Ig und die Schraube 21 als Kontaktorgane dienen. Die impuls abgebenden Organe können
andere äußere Formen als die hier angedeuteten. Trommeln 16 haben; z. B. können
s.ie aus zwischen Anschlägen
gleitenden Schlitten bestehen. Statt
der hier be schriebenen, auf eglektrischem Weg arbeitenden Vorrichtungen sind äquivalente
impelsabgebende und steuernde Vorrichtungen denkbar, die mit einem Druckmedium arbeiten.
Anstatt der Gewichte 17 können elastische Organe, wlie Federn, verwendet werden.
Schließlich können selbstverständlich anstatt der hier gezeigten Kupplung be liebige
andere, an sich bekannte Reibungskupplungen verwendet werden, um die erfindungsgemäße
Kupplung zwischen den Tastorganen und impulsabgebenden Organen zu erzielen.