Vorrichtung zum Belasten des einen von zwei miteinander eine Klemmstelle für eine Textilstoff oder Papierbahn bildenden Organen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belasten des einen von zwei miteinander eine Klemmstelle für eine Textilstoff oder Papierbahn bil denden Organen, mit einem im Betrieb zwischen den beiden Organen hindurchlaufenden, flexiblen Element.
Es gibt verschiedene Anwendungsgebiete, in wel chen Druck auf ein zwischen zwei miteinander eine Klemmstelle bildenden Organen (z. B. einander gegen überliegende Presswalzen) hindurchlaufendes flexibles Element ausgeübt werden soll. Miteinander eine Klemmstelle bildende Presswalzen werden z. B. ver wendet, um Flüssigkeit aus den zwischen diesen Press- walzen hindurchlaufenden Textilien zu pressen. Bei solchen Vorrichtungen ist eine Steuerung des an der Klemmstelle auftretenden tatsächlichen Belastungs druckes vorgesehen. In gewissen Fällen wird sowohl der Belastungsdruck als auch der Abstand zwischen den die Klemmstelle bildenden Organen gesteuert.
Dieser Abstand muss so gross sein, dass nicht nur die durchlaufende Bahn, sondern z. B. auch ein auf die Bahn aufgebrachter Überzug durch die Klemmstelle hindurchlaufen kann. Die Steuerung dieses Abstandes durch den tatsächlichen Belastungsdruck allein ist meist ungenügend.
Gemäss vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch über die Breite der genannten Organe im Abstand vonein ander angeordnete Glieder, durch druckbetätigte Be tätigungsmittel, welche auf die genannten Glieder ein wirken, um die beiden Organe in Richtung gegenein ander zu pressen, und durch getrennte verstellbare An schläge, die in Wirkverbindung mit jedem dieser Betätigungsmittel stehen, um die Bewegung des einen Organs gegen das andere Organ hin zu begrenzen.
Eine solche Vorrichtung kann insbesondere bei der Herstellung von dehnbarem Papier verwendet werden. In der nachfolgenden Beschreibung soll die Vorrich tung auch beispielsweise im Zusammenhang mit der Herstellung solcher Papiere näher erläutert werden.
Die beiliegende Zeichnung zeigt zwei Ausführungs beispiele von erfindungsgemässen Vorrichtungen. Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Seitenriss einer Maschine zur Herstellung von dehnbarem Papier mit der ersten Ausführungsform der Belastungsvorrichtung, Fig.2 eine schematische Ansicht von rechts in Fig. 1 her gesehen, Fig. 3 im Schnitt ein Detail einer der Belastungs vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ähnlichen Vorrichtung, Fig. 4 eine Ansicht von rechts in Fig. 3 her gesehen,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V -V in Fig. 3, Fig. 6 im Schnitt die Anordnung eines in den Fig. 3 und 4 sichtbaren Zentrierbolzens, Fig. 7 von der Seite gesehen die zweite Ausfüh rungsform der Belastungsvorrichtung, und Fig. 8 teilweise im Schnitt eines der die Klemmstelle bildenden Organe in der Ausführungsform von Fig. 7. In den Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Maschine 10 zur Herstellung von dehnbarem Papier dargestellt.
Diese Maschine 10 umfasst ein endloses elastisches Gummiband 11, welches auf Führungsrollen 12, 13, 14, 15 und 16 montiert ist. Das Gummiband 11 läuft durch eine Klemmstelle N-1, welche durch zwischen einem in Lagern 17a drehbaren ersten Zylinder 17 und einem in festen Lagern 18a montierten zweiten Zylinder 18 gebildet ist. Das Gummiband 11 wird auf einer beträcht lichen Umfangsfläche, welche sich vom ersten Zylinder 17 bis zu einer zweiten Walze 15 erstreckt, gegen den zweiten Zylinder 18 gepresst, und eine Papierbahn W wird mit der Oberfläche des Zylinders 18 kurz vor der Klemmstelle N-1 in Berührung gebracht und gegen die Oberfläche des Zylinders 18 gehalten, bis das Gummiband 11 um die Führungswalze 15 läuft.
Das Gummiband 11 wird bei der Klemmstelle N-1 komprimiert und kehrt allmählich in seine ursprüng liche Grösse und Form zurück, wenn es über die peri phere Fläche 18b gegen die Führungswalze 15 läuft. Der Hauptpresszylinder 18 ist geheizt und die Feuchtig keit in der Papierbahn W, welche der Wärme des Zylinders 18 ausgesetzt wird, bewirkt eine Schmierung, so dass die Papierbahn in Längsrichtung zusammen gedrückt wird, wenn sie über die Fläche 18b läuft.
Eine Anzahl von Elementen 20, 21, 22, 23 und 24 (Fig. 2) sind in Abständen über die Breite der Klemm stelle N-1 angeordnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist das erste Element 20 ein Paar Rollen 20a und 20b auf, welche an der dem Zylinder 18 gegenüberliegen den Seite des Zylinders 17 anliegen. Dasselbe gilt für die Elemente 21, 22, 23 und 24. Die Lager der Rollen 20a und 20b werden von einem an einem Ende einer feststehenden Drehachse 20d befestigten Arm 20c getragen, so dass die Rollen 20a und 20b um eine Achse schwenkbar sind, die in der Verlängerung des Armes 20e liegt und parallel zur Klemmstelle N-1 verläuft. Am andern Ende des Armes 20c befindet sich eine mit diesem Arm 20c bewegliche Drehachse 20e.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Drehachsen 20e, 21e, 22e usw. mit je einem Joch 30, 31, 32, 33 und 34 verbunden. Durch ein Medium betätigte Membranen 40, 41, 42 usw. sind je mittels Drehzapfen 50, 51, 52 usw. mit je einem dieser Joche 30, 31, 32 verbunden, um zwischen den druckbetätigten Membranen 40, 41, 42 usw. und den Jochen 30, 31, 32 usw. eine begrenzte Schwenk bewegung um eine mit den Drehzapfen 50, 51, 52 usw. koaxiale und mit Bewegungsrichtung des durch die Klemmstelle N-1 hindurchgehenden Gummibandes in Längsrichtung ausgerichteten Achse zu ermöglichen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind für jede druckbetätigte Membran 40 verstellbare Anschläge 60 vorgesehen, so dass der nach unten gerichtete Hub der Membrane 40 begrenzt wird, was zur Folge hat, dass auch der tat sächliche Abstand zwischen den Zylindern 17 und 18 an der Klemmstelle N-1 begrenzt wird. Die verstell baren Anschläge 60 werden später genauer beschrieben.
Gemäss den Fig. 3, 4 und 5 weist eine teilweise dar gestellte grosse Walze 100 eine Fläche 100a auf, die mit einer Fläche 101a einer zweiten Walze 101 eine Klemmstelle bildet. Die Klemmstelle N-2 wird von einem flexiblen Element in Form eines Gummibandes B-1 und von einer Papierbahn W-2 durchlaufen. Der Spalt S zwischen den Flächen 100a und 101a ist etwas geringer als die Dicke des Gummibandes B-1, so dass das Gummiband bei der Klemmstelle N-2 zusammen gepresst wird.
Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist die Walze 101 an beiden Enden in Lagern innerhalb von Ge häusen 102, 102' (nicht dargestellt) drehbar gelagert. Das Gehäuse 102 besitzt an seinem Oberteil einen mit Gewinde versehenen Sockel 102a, in welchen ein Zentrierbolzen 103 (Fig. 3) eingeschraubt ist. Dieser Zentrierbolzen 103 ist mit Stellmuttern 105 und 106 an einer Buchse 104 festgeschraubt, die an einem Rahmen 107 angeordnet ist, der an Lagergehäusen 108a und 109a befestigt ist.
Gemäss Fig. 4 lagern die einander gegenüberliegen den Lagergehäuse 109a und 109a' drehbar eine Stütz rolle 109, welche an der Hinterseite der Presswalze 101 anliegt. Direkt hinter den Getriebegehäusen 109a und 109a' (in Fig. 4 gesehen) befinden sich die einander gegenüberliegenden Lagergehäuse für eine zweite Stützrolle 108. Die Lage der Rolle 108 und eines der Lagergehäuse 108a sind aus Fig. 3 ersichtlich. Die Lagergehäuse 108a und 109a sind im Arm 110 gebildet. Die gegenüberliegenden Lagergehäuse, welche in einem zweiten, praktisch symmetrisch zum Arm<B>110</B> angeordneten Arm 110' gebildet sind, sind in Fig. 4 nur teilweise gezeigt.
Der Arm 110' besitzt keinen Rahmen und keine Lagerung für einen Zentrierbolzen, aber eine solche Lagerung befindet sich am gegenüber liegenden Ende der Presswalze 101. Diese Stellung der Zentrierbolzen ist schematisch in Fig. 2 eingezeichnet, aus welcher ersichtlich ist, dass die Zentrierbolzen P und P' für den obern Zylinder 17 an den einander gegenüberliegenden Lagergehäusen 17a, 17a' befestigt sind. Gemäss Fig. 6 ist eine Elastomer-Büchse 111 zwi schen der Rahmenbuchse 104 und dem Zentrierbolzen <B>103</B> eingeschoben.
Eine Elastomer-Unterlagsscheibe 114 ist mit einer Metallunterlagsscheibe 113, welche durch die Stellmutter 105 gehalten wird, an der Buchse 104 festgeklemmt. Eine weitere Elastomer-Unterlags- scheibe 114 ist mit einer mit der untern Stellmutter 106 gehaltenen Metallunterlagsscheibe 115 am Unterteil der Buchse 104 festgeklemmt. Die Unterlagsscheiben 112 und 114 sowie die Elastomer-Büchse 111 sind aus relativ hartem Gummi hergestellt, so dass sie begrenzte Neigebewegungen des Zentrierbolzens 103 gestatten.
Diese Montage des Zentrierbolzens 103 dient dazu, eine geringe Verschiebung des Lagergehäuses 102 und damit der Walze<B>101</B> in bezug der Stützrollen 108 und 109 bei der relativ geringen Bewegung des Armes 110 zu gestatten. Wie ersichtlich, wird der Arm<B>110</B> leicht bewegt, um den Zwischenraum S zwischen den Walzen <B>101</B> und 100 zu verändern. Die kleine Bewegung des Armes 110 wird später genauer beschrieben. Diese geringe Bewegung des Armes 110 hat jedoch die Tendenz, die Ausrichtung der Kräfte zwischen den Stützrollen 108 und 109 und der Walze 101 zu ver ändern. Der elastische Einbau der Zentrierbolzen 103 kompensiert automatisch die geringe Lageverschiebung der Walze 101 in bezug auf die Lage der Rollen 108 und 109.
Der Zentrierbolzen <B>103</B> ist am Lagergehäuse befestigt, so dass bei der Entfernung des Gummibandes B-1 bei einer sonst notwendigen grösseren Verstellung der erwähnten Teile die Walze 101 festgehalten wird. Gemäss den F'ig. 3 und 5 sind die Arme 110 und 110' mit ihren büchsenförmig ausgebildeten Enden 121 und 121' an je einem Ende 120 und 120' an der Drehachse 123 mittels je einer Unterlagsscheibe und einer Stell mutter 125 und 125' befestigt. Ein eingedrehter Mittel- teil 123a der Drehachse 123 ist in einer feststehenden Büchse 126 drehbar gelagert. Diese ist am Unterteil eines am Boden des Hauptgestells 128 der Vorrichtung befestigten herabhängenden Rahmenteils 127 vorge sehen. Das Hauptgestell 128 wird z. B. auf dem Fuss boden befestigt.
Die Drehachse 123 dreht sich in der Büchse 126 und kann ebenfalls eine beschränkte Neigebewegung ausführen, so dass die Stützrollen 108 und 109 der Kontur der Presswalze 101 folgen können.
Die Arme 110 und 110' sind somit schwenkbar auf der Achse der Drehachse 123 montiert, welche praktisch parallel zum Klemmspalt N-2 ist. Es wird angenommen, dass der Klemmspalt theoretisch eine Berührungslinie zwischen den Walzen<B>100</B> und 101 definiert. Diese Berührungslinie liegt in der gleichen Ebene wie die Achsen der Walzen 100 und 101, un geachtet der Tatsache, dass die Walzen 100 und<B>101</B> in der Tat um die Distanz S voneinander getrennt sind.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Lagergehäuse 109a an der rechten Seite des Armes 110 einen Dreh zapfen 130 aufweist. Vig. 4 zeigt, wie die Drehzapfen 130 und 130' an den Lagergehäusen 109a und 109a' montiert sind. Der Drehzapfen 130 ist an beiden Enden in einer Gabel 131 gelagert, die ihrerseits mit einem Gewindebolzen an ein Ende 133 eines sich über die Stützrolle 109 erstreckenden Joches 134 be festigt ist. Eine ähnliche Befestigung ist am andern Ende des Joches 134 vorgesehen, wobei die ent sprechenden Teile mit apostrophierten Bezugsziffern versehen sind. Die Drehzapfen 130 und 130' sind also axial längs einer Achse ausgerichtet, welche auch parallel zur Klemmstelle N-2 ist.
Der Mittelteil 134a des Joches 134 ist durch einen Drehbolzen 135 mit einer nach oben ragenden, zu druckbetätigten Betätigungsmitteln gehörenden Hub stange 136 verbunden, die ihrerseits an eine Membran einheit 137 befestigt ist. Letztere und die Hubstange werden durch das in Fig. 3 gezeigte, aber in den Fig. 4 und 5 weggelassene Gehäuse 138 geschützt. Das Gehäuse 138 ragt vom obern Rahmenteil 128a nach unten und die Membraneinheit 137 ist am obern Rahmenteil 128a befestigt und wirkt gegen denselben, um das Joch 134 zu heben oder zu senken. Der Dreh bolzen 135, welcher das Joch und die Hubstange 136 verbindet, ist so ausgebildet, dass er ein Schwenken des Joches 134 in Umfangsrichtung der Stützrolle 109 erlaubt.
Die Membraneinheit 137 umfasst einen tischför- migen, an den obern Rahmenteil 128a befestigten Oberteil 139, ein mittels eines Klemmringes 141 am Umfang des tischförmigen Teils 139 festgeklemmtes Membranelement 140 und die Hubstange 136, welche einen mit einem Klemmteil 136b an das Membran element 140 befestigten obern Flansch 136a aufweist. Eine Anzahl Luftschläuche 142 werden vom Rahmen 128 getragen, und jeder liefert Luft zu einer separaten Membraneinheit 137. Der Druck in der Membran einheit 137 wird so gesteuert, dass die gewünschte Kraft über die Stützrollen 108 und 109 auf die Press- walze 101 übertragen wird.
Wie in den Vig. 4 und 5 gezeigt wird, ragen vom obern Rahmenteil 128a auf beiden Seiten der Mem- braneinheit 137 Rahmenteile 128b und 128e nach unten, welche Drehzapfen 143 bzw. 143' tragen, die ihrerseits die Enden 144 bzw. 144' eines Y-förmigen Hebels 145 aufnehmen. In Fig. 5 sind nur die Enden der beiden Arme 144 und 144' des Hebels 145 ersicht lich. Gemäss Fig. 3 vereinigen sich die Arme 144 und 144', um den Mittelteil 146 des Y-förmigen Hebels 145 zu bilden.
Vor der Vereinigungsstelle der Arme 144 und 144' ist ein Drehstift 147 montiert, welcher sich zwischen diesen erstreckt und in der Hubstange 136 drehbar gzlagert ist. Der Hebelmittelteil 146 weist einen im Sattel 149 sich befindlichen Fuss für die Vertikalverstellung auf. Die Lage des als Anschlag dienenden Sattels 149 begrenzt deshalb die Abwärts bewegung der Stützrollen 108 und 109 und ferner auch den Minimalzwischenraum S zwischen den Flächen 100a und 101a. Es kann, beim Betrieb der Vorrichtung, über die Membraneinheit 137 ein aus reichender Druck ausgeübt werden, um den Abstand S auf dem gewünschten Wert zu halten, auch wenn Gegenkräfte im laufenden Gummiband B-1 auftreten.
Druckveränderungen in der Membraneinheit 137 be wirken keine Verkleinerung des Abstandes über eine vorbestimmte Einstellung hinaus, welche durch die tatsächliche Lage des verstellbaren Sattels 149 be stimmt ist. Die gerundete Fläche des am Sattel 149 anliegenden Hebelfusses 148 gestattet die Justierung der Vorrichtung an den Drehpunkten der Drehbolzen 130, 130' und 135.
Der Sattel 149 ist so montiert, dass er durch die Axialbewegung der Stellschraube 150 vertikal verstellt werden kann. Die Stellschraube 150 wird ihrerseits auf bekannte Weise von einem Schneckengetriebe 151 angetrieben. Die Schnecke des Schneckengetriebes ist auf einer Welle 152 montiert und treibt ein Schnecken rad an. Letzteres hat die Form einer innen mit einem Gewinde versehenen Büchse, in welcher sich die Stell schraube 150 befindet. Die Drehung der Welle 152 bewirkt somit eine Axialbewegung der Stellschraube 150. Diese wird auf einfache Weise durch eine nicht eingezeichnete, an die Kupplung 153 angeschlossene flexible Welle ausgelöst oder durch die Anwendung einer Luftkupplung 154.
Die Anwendung einer flexiblen, an die Kupplung 153 angeschlossenen Welle ist ein bekanntes Mittel, und das Ende dieser flexiblen Welle ist beispielsweise auf einem Schaltbrett montiert, wo sie mit einem Zähler verbunden ist, der die Anzahl der Umdrehungen der Welle 152 zählt, um so die Endstellung des Sattels 149 zu bestimmen. Die Luft kupplung 154 ist ebenfalls eine bekannte Konstruk tion, bei der die Welle in der einen oder der andern Richtung durch einen nicht eingezeichneten Luftmotor gedreht wird. Die Welle 155 ist in den Lagern 156 (Fig. 4 und 5) und 157 (nur in Fig. 4 ersichtlich) gelagert. Die Welle 155 trägt ein Rad 159, welches mit einem andern Rad 160 in Eingriff steht. Dieses Rad 160 ist über eine Welle 161 mit dem Expansionsteil 162 der Luftkupplung verbunden.
Dieser Teil 162 kuppelt die Kupplung 154, indem er sich gegen einen auf der Schneckenwelle<B>152</B> montierten mitrotierbaren Kupp lungsteil 165 ausdehnt. Wenn die Kupplung 154 auf gewöhnliche Weise eingekuppelt wird, so dreht sich die Schnecke und treibt die Stellschraube 150 an. Jede Bewegung der Schnecke<B>152</B> kann dadurch ge messen werden, dass die Anzahl der Umdrehungen dieser Schnecke festgestellt wird. Mit dem so erhaltenen Messergebnis kann die genaue Spaltbreite S an der Klemmstelle N-2 ermittelt werden.
In den Fig. 7 und 8 ist eine andere Ausführungs form der Vorrichtung dargestellt, welche allgemein mit 200 bezeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform 200 werden den Elementen, die mit jenen Elementen vergleichbar sind, die bereits in den Fig. 3 bis 6 gezeigt wurden, entsprechende Bezugsziffern unter Voran stellung einer 2 gegeben. Die Klemmstelle N-3 ist zwischen einer untern Fläche 200a und einer obern Fläche 201a begrenzt. Die Fläche 201a ist an einem Organ 201 von verhältnismässig kleinem Durchmesser gebildet. Ein Gummiband B-2 läuft zusammen mit der Papierbahn W-3 durch die Klemmstelle N-3. Ein halbzylindrisches Gehäuse 270 umfasst einen begrenz ten Teil des Organs 201.
Dieser Teil entspricht in den seitlichen Abmessungen dem vorher beschriebenen, durch die Stützrollen 108 und<B>109</B> gestützten Teil der Walze 101. Das Organ 201 ist im halbzylindrischen Gehäuse 270 mit einem an diesem festgeschraubten Schuh 271 so festgeklemmt, dass es am Drehen ver hindert wird und nicht aus dem halbzylindrischen Gehäuse 270 gleitet, wenn die Stützung von unten, z. B. das Gummiband B-2, entfernt wird. Am andern Ende des Armes 210 ist ein Drehzapfen 230 an eine Seite des Joches 234 befestigt. Das Joch 234 ist so gelagert, dass es eine begrenzte Schwenkbewegung um einen am untern Ende einer, zu nicht dargestellten, jedoch gleich wie im vorhergehenden Ausführungs beispiel ausgebildeten, druckbetätigten Betätigungs mitteln gehörenden Hubstange 236 befestigten Dreh zapfen 235 ausführen kann.
Ein anderer, nicht darge stellter Arm 210' ist symmetrisch zum Arm 210 und trägt entsprechende Teile, so dass die Drehachse 230 der vorher beschriebenen Drehachse 130 entspricht. Das Joch 234 entspricht dem Joch 134 und der Dreh zapfen 235 dem Drehzapfen 135.
Im Betrieb hört die Walze 101 zu drehen auf, wenn ein genügend geschmiertes Gummiband B-1 verwendet wird. Das Organ 201 ist am Drehen verhindert, so dass es geschmiert werden muss. Wie Fig. 8 zeigt, weist das Organ 201 eine mit einer grossen Anzahl von Löchern versehene Hülle 273 auf, die fest auf einem hohlen Teil 274 montiert ist, welcher den Körper des Organs 201 bildet. Der hohle Teil 274 ist mit einer Anzahl in seitlichem Abstand voneinander auf dem Umfang angebrachten Rillen 275, 276, 277, 278, 279 usw. versehen.
Diese Rillen 275, 276 usw. kommuni zieren mit den feinen Öffnungen der äussern Hülle 273, so dass das flüssige oder gasförmige Medium von dieser gegen das Band B-2 fliessen und dieses beim Vorbei laufen am Organ 201 schmieren kann. Schmiermittel in Form von Wasser oder dergleichen fliessen, wie dies schematisch dargestellt ist, von einem Behälter P durch ein Ventil V zu einem der seitlich ausgerichteten, auf einem Kreis angeordneten Durchlässen 280, 281, 282 usw. Für jeden einzelnen Durchlass 280, 281, 282 sind Ventile V vorgesehen, so dass in jedem der Fluss des Mediums unabhängig gesteuert werden kann. Jeder Durchlass kommuniziert mit einer Rille.
Der Durchlass 282 kommuniziert mit der Rille 275 und der Durchlass 281 mit der Rille 276. Auf diese Weise wird die Schmierung an ausgewählten Stellen des Organs 201 bewirkt.