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Vorrichtung zum Antrieb einer Gruppe von versetzt angeordneten Trockenwalzen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor- richtung zum Antrieb einer Gruppe versetzt angeordneter Trockenwalzen mit einem endlosen
Riemen od. dgl., der von einer gesonderten Rie- menscheibe aus angetrieben wird und auf den
Wellen der Walzen frei umlaufende Riemen- scheiben teilweise umschlingt. Diese Walzen dienen zum Trocknen einer Materialbahn, z. B. einer Textilbahn.
Während die Materialbahn in einer solchen An- ordnung getrocknet wird, ändert sich ihre Länge während des Verlaufes über die genannten Walzen und die Bahn wird üblicherweise infolge Schrumpfung kürzer. Daher müssen die Trockenwalzen mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben werden, da sonst die Gewebebahn schädlichen Streckbeanspruchungen unterworfen würde. Es wäre vorzuziehen, die Trockenwalzen auf die Materialbahn mit gleichen Kräften einwirken zu lassen, aber dies würde sehr komplizierte Antriebseinrichtungen erfordern.
Die Erfindung bezweckt, eine einfache Antriebsvorrichtung zu schaffen, bei der der Antrieb für alle Walzen von einer einzigen Antriebswelle abgeleitet wird und die so gebaut ist, dass die Walzen verschiedene Geschwindigkeiten annehmen können, die der Längenänderung der Bahn entsprechen und mit Transportkräften auf die Bahn einwirken, deren Unterschiede so gering sind, dass sie keine merkliche Streckung der Bahn zwischen aufeinander folgenden Walzen verursachen.
Gemäss der Erfindung ist neben den auf den Wellen der anzutreibenden Walzen frei drehbar gelagerten Riemenscheiben je eine zweite, mit der Welle fest verbundene Riemenscheibe angeordnet. Hiebei ist im Abstand von der Welle eine Doppel-Riemenscheibe frei drehbar gelagert und mittels Riemen mit der lose auf der Walzenwelle gelagerten Scheibe und mit der fest auf der Welle sitzenden Scheibe gekuppelt, wobei mindestens einer der Riemen od. dgl. elastisch dehnbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Fig. l ist eine Seitenansicht und Fig. 2 ist eine senkrechte Schnittansicht nach der Linie II-II der Fig. 1.
Die in der Zeichnung schematisch dargestellte
Trockenanlage besteht in erster Linie aus einer
Anzahl waagrecht angeordneter Trockenwalzen 11, die in zwei Reihen übereinander nahe beisammen liegen, wobei die Walzen der einen Reihe den
Lücken zwischen den Walzen der zweiten Reihe gegenüberliegen.
Eine zu trocknende Textilbahn 13 wird längs eines wellenförmigen Weges um die
Trockenwalzen 11 so herumgeführt, dass der grössere Teil des Umfanges der Walzen jeweils von der Textilbahn bedeckt ist (siehe Fig. 1).
Als Trockenwalzen 11 dienen hohle, zylindrische und mit Dampf gefüllte Trommeln. Die Trocken- walzen 11 sind auf Wellen 15 angeordnet, die mit
Hilfe von Kugellagern 17 in einem Bauteil 19 des Rahmens der Maschine gelagert sind. Ein
Wellenende (das Gegenstück zu dem in Fig. 2 der
Zeichnung gezeigten) ist durchbohrt und dient als Einlass für Dampf, der dem Inneren der Walze zugeführt wird, und um das Kondensat aus ihr abzuleiten. Dieses Wellenende ist mit einer
Stopfbüchse versehen, wodurch der Dampf innerhalb der Trockenwalze auf dem erforder- lichen Druck gehalten werden kann. Das andere in Fig. 2 gezeigte Wellenende 15 wird zum Antrieb der Walze verwendet.
Mit Hilfe eines Kugellagers 21 ist eine mit einer Schulter versehene Riemenscheibe 23 drehbar und eine zweite Riemenscheibe 25 starr auf dem einen Ende der Welle 15 befestigt. Im Rahmenwerk ist, eine kurze
Strecke vom Kugellager 17 entfernt, eine Achse 27 angeordnet, auf der eine Doppelriemenscheibe 31 mit Hilfe eines Kugellagers 29 drehbar gelagert ist. Ein Treibriemen 33 erstreckt sich zwischen den Riemenscheiben 25 und 31, wobei letztere vorzugsweise mit einer Nut versehen ist, um den Riemen zu führen. Ein zweiter Treibriemen 35, der zu dem zuerst erwähnten Treibriemen 33 parallel liegt, erstreckt sich zwischen den Riemenscheiben 23 und 31 und wird durch im Umfang der genannten Riemenscheiben ausgebildete Nuten geführt.
Über einen grossen Umfangsteil der Riemenscheibe 23 verläuft ein Treibriemen 36, der seinen Antrieb von einer Riemenscheibe 39 erhält, die an einer primären Antriebswelle 37 befestigt ist. Der Treibriemen 36 folgt einem wellenförmigen Weg über die frei umlaufenden, mit
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Schultern versehenen Riemenscheiben 23 aller
Trockenrollen 11 und über eine Umkehrscheibe41.
Auf die Welle 37 ist eine Seilscheibe 43 veränder- lichen Durchmessers aufgekeilt, die durch ein
Seil 45 eine Seilscheibe 47 antreibt. Diese letztere
Seilscheibe ist starr an einer Rolle 49 befestigt, die die Textilbahn ohne Gleiten antreibt. Einer oder beide der Treibriemen 33 und 35sind elastisch dehnbar und bestehen beispielsweise aus einer
Schraubenfeder oder aus einem Gummiband.
Im Betrieb ist ein Trum des oder eines jeden
Riemens stärker angespannt als das andere Trum, was das Ergebnis hat, dass das Drehzahlverhältnis der Riemenscheiben etwas geringer wird als ein
Wert, der den vergleichbaren Durchmessern der
Nuten der von dem Riemen verbundenen Riemen- scheiben entspricht. Der der Riemenscheibe 23 durch den Riemen 36 vermittelte Antrieb wird mit Hilfe des Riemens 35 auf die Riemenscheibe 31 übertragen und wird danach mit Hilfe des Treib- riemens 33 von der genannten zuletzt erwähnten
Riemenscheibe weiter zur Riemenscheibe 25 übertragen, die auf der Welle der dazugehörigen
Trockenwalze 11 befestigt ist. Infolge der Elasti- zität der Treibriemen ist in dieser Antriebs- übertragung eine gewisse Verzögerung vorhanden, so dass die Welle 15 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die etwas geringer ist als die der
Riemenscheibe 23.
Die Grösse dieser Abnahme hängt von der unsymmetrischen Ausdehnung der
Riemen ab, die ihrerseits wieder von dem Moment abhängt, das erforderlich ist, um die Trockenrolle zu drehen. Dieses Moment setzt sich aus der Reibung in den Lagern der Trockenrolle, in den Abdichtfläche der Stopfbüchse für die Dampf- zufuhr und aus der Kraft zusammen, die von der Rolle auf die Textilbahn zu deren Vorwärtsbewegung ausgeübt wird. Das zuerst erwähnte Reibungsmoment verursacht eine gewisse Belastung auch dann, wenn die Trockenwalzen leer laufen, d. h. wenn die Textilbahn noch nicht auf die Walzen aufgelegt ist. Daher ist stets ein gewisses Nachhinken vorhanden, unabhängig von den Kräften, die durch die Textilbahn selbst ausgeübt werden.
Zu einem richtigen Betrieb der Vorrichtung ist es wichtig, dass dieses Bremsmoment auf einem verhältnismässig niedrigen Niveau gehalten wird, vor allem durch eine entsprechende Konstruktion der Stopfbüchse. Die Messzahl des genannten Bremsmomentes in Meterkilogramm sollte nicht das 0, 2-fache des Durchmessers der Walze in Metern überschreiten. Die Treibriemen sollten so elastisch gemacht werden, dass das genannte Bremsmoment ein Strecken hervorruft, das ein Nachhinken der festen Riemenscheibe 25 gegenüber der frei umlaufenden Riemenscheibe 23 in der Grössenordnung von 10% ergibt. Wenn die beiden Treibriemen 33 und 35 dehnbar sind, entspricht dies ungefähr 3% zusätzlicher Verlängerung eines Trums eines jeden Treibriemens, während die Verlängerung ungefähr 10% sein muss, wenn lediglich einer der Treibriemen dehnbar ist.
Die Reibung in den Lagern und an den Stopfbüchsen der verschie- denen Rollen sollte so vorgesehen sein, dass sie bei allen Trockenwalzen möglichst gleich ist.
Bei der beschriebenen Antriebsvorrichtung werden die Walzen unter der Voraussetzung eines gleichen Reibungsmomentes derselben mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die im Leerlauf vorhanden ist. Im Betrieb, wenn die Textilbahn durch die Trockenvorrichtung geführt ist und einlaufen kann, werden die Umfangsgeschwindigkeiten der Trockenwalzen 11 verschieden sein und das Drehmoment, das die Gewebebahn vorwärts bewegt oder sie möglicherweise bremst, verändert sich in Abhängigkeit von den genannten Längenveränderungen.
Mit den oben erwähnten Werten der Riemendehnung entspricht die Geschwindigkeitsveränderung der Walzen im Verhältnis zur Leerlaufgeschwindigkeit einem verhältnismässig geringen Zug auf die Gewebebahn. Dies ist von grossem Wert, da es erwünscht ist, dass den Einschrumpfkräften nichts entgegenwirkt. Weiterhin ist es offensichtlich, dass die Reibung der Lager und der Stopfbüchsen der Trockenwalzen so konstant wie möglich in allen Lagen der Walzen sein sollte, so dass sie nicht periodisch während jeder Drehung wechselt. Eine gewisse Veränderung kann toleriert werden, aber es hat sich zur Erzielung einer zufriedenstellenden Arbeitsweise herausgestellt, dass die Veränderung des Momentes niedriger gehalten wird als die Hälfte des Antriebsmomentes, das zum Transport der Textilbahn erforderlich ist.
Wenn ausnahmsweise die Textilbahn sich während des Trocknens verlängert, wird das zusätzliche Strecken des Antriebstrums der Riemen gegenüber dem Leerlaufwert in um so grösserem
Masse verringert, je weiter vorne die Walzen in der
Transportrichtung der Gewebebahn liegen. Daher laufen die Walzen nach und nach schneller um als die jeweils vorhergehende und die auf die Gewebebahn einwirkende Kraft wird nach und nach geringer.
Die Seilscheibe 43 ist so eingestellt, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle 49 der Geschwindigkeit entspricht oder etwas niedriger ist als jene, die die elastisch angetriebenen Rollen der Gewebebahn zu vermitteln versuchen. Das bedeutet, dass der Teil der Gewebebahn zwischen der Rolle 49 und der ersten Trockenwalze 11 mit einer sehr geringen Spannung gestreckt gehalten wird.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann bezüglich ihrer Einzelheiten abgewandelt werden. Beispielsweise kann der Riemen 35 durch eine Kette ersetzt werden, die über von der Scheibe 23 getragene Kettenräder läuft.
Die doppelte Riemenscheibe 31 kann durch zwei getrennte Riemenscheiben ersetzt werden, die miteinander verbunden sind und jede mit einem getrennten Riemen 33 oder 35 zusammenarbeitet.