CH661756A5

CH661756A5 - Quetschwerk.

Info

Publication number: CH661756A5
Application number: CH544383A
Authority: CH
Inventors: Edi Virtic
Original assignee: Benninger Ag Maschf
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1987-08-14
Also published as: DE3404774C2; DE3404774A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Quetschwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Quetschwerken dieser Art ist es bekannt, den Antrieb der zustellbaren Quetschwalze zum Anlagekontakt an die ortsfeste, motorisch angetriebene Quetschwalze durch einen Antrieb über Getriebemittel zwischen den beiden Quetschwalzen zu ersetzen, um dem Problem der ändernden Schlupfverhältnisse infolge unterschiedlicher, von den verwendeten Behandlungsflüssigkeiten beeinflussten Reigungskoeffizien-ten unter anderem zu begegnen.

Aber auch die verschiedenen Antriebsarten der zustellbaren Quetschwalze durch die ortsfeste, motorisch angetriebene Quetschwalze über Zahnrad- oder Kettengetriebe hat erhebliche Nachteile, insbesondere, dass jeder dieser Antriebe infolge seines gegebenen Übersetzungsverhältnisses nur für entsprechend vorgegebene Quetschwalzendurchmesser verwendbar ist. Daraus ergibt sich aber, dass bei Fabrikationstoleranzen oder Abnützungen an den Quetschwalzen ein Gleichlauf nicht gewährleistet ist, was eine verminderte Warenqualität ergeben kann.

Durch die DE-AS 11 04 318 ist ein Quetschwerk der eingangs genannten Art bekannt, wobei als Rutschkupplung ein Riemengetriebe vorgesehen ist. Das Riemengetriebe weist eine erste konusförmige, mit der ersten Quetschwalze drehfest verbundene Riemenscheibe und eine zweite konusförmige, mit der zweiten Quetschwalze drehfest verbundene Riemenscheibe sowie einen die Riemenscheiben teilweise umschlingenden Flachriemen auf. Die Umschlingungswinkel des Flachriemens um die Riemenscheiben und die Lage des Flachriemens auf den konusförmigen Riemenscheiben ist einstellbar, wodurch die Begrenzung des Drehmomentes steuerbar sein soll. Ein solches Riemengetriebe arbeitet von Natur aus nicht schlupffrei. Der Schlupf hängt ab von der Geschwindigkeit der die Quetschwalzen durchlaufenden Materialbahn, womit ein Gleichlauf der beiden Quetschwalzen nicht gewährleistet ist.

Durch die Zeitschrift «Textil-Praxis» 1974, April, Seiten 480,483, ist ein stufenlos einstellbares Drehmomentgetriebe mit Überlastkupplung bekannt, die als einstellbare Rutschkupplung ausgebildet und auf der schnellaufenden Welle angeordnet ist. Tritt an der Rutschkupplung ein höheres Rutschmoment als das eingestellte auf, so rutscht die Kupplung durch. Um thermische Überbelastungen zu vermeiden, sind zusätzlich Kuppiungsschlupf-Überwachungseinrichtun-gen vorgesehen. Ein solches Drehmomentgetriebe mit einstellbarer Rutschkupplung ist aber bei einem Quetschwerk der eingangs genannten Art nicht einsetzbar, weil es nicht in der Lage ist, einen Gleichlauf der Quetschwalze des Quetschwerkes zu bewirken.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Quetschwerk der vorgenannten Art zu schaffen, das auch bei sich ändernden Durchmessern infolge Fabrikationstoleranzen und/oder Abnützungen sowie bei der Verwendung von Weichgummiwalzen oder von bombierten Walzen mit entsprechend indifferentem Durchmesserverhalten einen Gleichlauf der beiden Quetschwalzen garantiert.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.

Durch die erfindungsgemässe Lösung wird erreicht, dass die Rutschkupplung, bei geeigneter Voreinstellung, der zweiten Quetschwalze genau die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie jene an der ersten Quetschwalze unabhängig irgendwelcher Durchmesserdifferenzen erteilt, womit sich die Nachteile der bekannten Anordnungen vollständig beseitigen lassen. Durchmesserdifferenzen zwischen beiden Quetschwalzen, hervorgerufen beispielsweise durch Fertigungstoleranzen, Abnützung, unterschiedliche Pressung usw., werden durch die erfindungsgemässe Ausbildung kompensiert. Auch beim Einsatz seifiger Medien, die bei den bekannten Quetschwerken bewirken, dass die nicht angetriebene zweite Quetschwalze zum Stillstand kommt und ein Schleifen zwischen Gewebebahn mit entsprechend schlechtem Gewebeausfall (Farbunterschiede) auftritt, ist durch die erfindungsgemäss ausgebildete Rutschkupplung eine Mitnahme der zweiten Quetschwalze sichergestellt.

Um bei einer solchen Konzeption eine vorteilhafte konstruktive Anordnung zu erreichen, die einfach, robust und praktisch wartungsfrei ist und zudem ein Umrüsten bestehen2

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der Quetschwerke erlaubt, ist die Weiterbildung gemäss Anspruch 2 vorgesehen, wobei dann vorteilhaft die weitere Ausgestaltung nach den Ansprüchen 3 und 5 einsetzbar ist.

Durch die Ausbildung gemäss Anspruch 6 lässt sich die zweite Quetschwalze beliebig weg- oder zustellen, ohne dass s die Antriebsverbindung zwischen den Quetschwalzen beziehungsweise zwischen diesen und dem Zwischenzahnrad unterbrochen wird. Durch Verminderung der Rutschkupplungskraft lässt sich dadurch bei weggestellter zweiter Quetschwalze diese unabhängig eines Weiterlaufens der "> ersten Quetschwalze zum Stillstand bringen.

Ein weiterer grosser Vorteil in der vorbeschriebenen Ausgestaltung des erfxndungsgemässen Quetschwerkes besteht darin, dass die zweite Quetschwalze bei Unwirksammachung der Rutschkupplung durch Verminderung deren Kupplungs- 1 ' kraft in der bekannten Art durch den Anlagekontakt an die erste Quetschwalze angetrieben werden kann, was die Universalität des erfindungsgemässen Quetschwerkes erheblich verbessert.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 können durch ■" eine entsprechende Nachregelung der Rutschkupplung Abweichungen innerhalb eines relativ grossen Bereichs kompensiert werden.

Die weitere Ausgestaltung gemäss Anspruch 7 erlaubt eine relativ einfache Konzeption einer Selbstregulierung beziehungsweise Selbstnachstellung der Kupplungsmittel an sich ändernde Drehzahlverhältnisse.

Weitere zweckmässige und vorteilhafte Ausbildungen sind in den Ansprüchen 8 und 9 gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten i0 Zeichnung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine stirnseitige Teilansicht eines erfindungsgemässen Quetschwerkes in schematischer Darstellung

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 und J<

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Beim dargestellten Quetschwerk stützt sich zunächst ortsfest am Maschinenrahmen 25 eine erste Quetschwalze 1 über ein Lagergehäuse 5 an Druckaufnahmeflächen 5' ab. Der Einfachheit halber ist hier jeweils nur das eine Ende der betref- 4" fenden Quetschwalze veranschaulicht, wobei das andere Ende dieser Quetschwalze natürlich in gleicher Weise ausgebildet ist. Als Drehlager werden hier vorzugsweise Pendellager 6 verwendet, welche der rotierenden Abstützung der Quetschwalze 1 über deren Lagerzapfen 1 ' dienen. Um die 4 > Lagermittel zudem vor Spritzwasser zu schützen, ist eine am Quetschwerk vorgesehene Wanne 2 mit ihrer Wand über den Bereich der Quetschwalze hinaus hochgezogen und vom Lagerzapfen 1 ' durchdrungen. Die betreffende Durchbrechung 2' ist durch eine Labyrinthdichtung 3, welche durch Federmittel 4 angepresst wird, abgeschlossen.

Diese vorbeschriebene, am Maschinenrahmen 25 ortsfest, aber drehbar gelagerte Quetschwalze 1 ist motorisch angetrieben, wofür hier am freien Ende des gezeigten Lagerzapfens 1' ein kardanischer Antrieb 9 angreift, der mit einem Motor 9' verbunden ist. Natürlich ist aber auch ein Ketten- oder Zahnradantrieb geeignet. Ferner umfasst das dargestellte Quetschwerk eine zweite Quetschwalze 11, die bezüglich der ortsfesten Quetschwalze 1 zu- beziehungsweise wegstellbar ist. Zu diesem Zweck stützen sich die die Lagerzapfen 11' tragenden "■ Lagermittel 5, 6, welche den vorbeschriebenen entsprechen, am freien Ende von Schwenkhebeln 24 ab, die je um einen ortsfest am Maschinenrahmen 25 angeordneten Zapfen 26 geschwenkt werden können, wofür an den Schwenkhebeln 24 geeignete, hier nicht näher gezeigte Arbeitsmittel, beispiels- h"j weise pneumatische Kolben-Zylindersysteme, angreifen können. Die Zu- und Wegstellbewegung dieser Quetschwalze 11 bezüglich der ortsfesten Quetschwalze 1 findet natürlich nur in engen Grenzen statt, so dass auch hier die Durchdringung 2' der Wanne 2 mittels einer Labyrinthdichtungsanordnung 3, 4 in der vorbeschriebenen Weise verschlossen werden kann. Lediglich deren Flächenausdehnung ist der entsprechend grösseren Durchbrechung 2" anzupassen.

Der in den Fig. 1 und 3 erkennbare Zapfen 26 dient gleichzeitig als Rotationsachse für ein Zwischengetriebe 41, das der Antriebsverbindung der dadurch angetriebenen Quetschwalze 11 mit der durch den Motor 9' angetriebenen Quetschwalze 1 dient. Dieses Zwischengetriebe 41 umfasst primärseitig eine Antriebskette 30, die ein Kettenrad 8. das mittels Keile 8' mit der ersten Quetschwalze 1 drehfest verbunden ist, mit einem Kettenrad 29 des Zwischengetriebes 41 verbindet. Mit letzterem ist ein Zwischenzahnrad 27 drehfest verbunden, das mit einem Zahnrad 15 auf dem freien Ende des Lagerzapfens 11' der zweiten Quetschwalze 11 in Eingriff steht. Es ist erkennbar, dass die beiden Zahnräder 27, 15 auch bei einem Ausschwenken der zweiten Quetschwalze 11 immer in Eingriff bleiben, nachdem die Drehachse des Zwischenzahnrades 27 auch Schwenkpunkt der die betreffende Quetschwalze 11 tragenden Schwenkhebel 24 ist. Das auf dem Lagerzapfen 11' der zweiten Quetschwalze 11 aufsitzende Zahnrad 15 bildet eine Kupplungsscheibe 18 einer auf dem gleichen Lagerzapfen aufsitzenden Rutschkupplung 40, deren Gegenscheibe 20 drehfest, aber axial verschiebbar auf dem Lagerzapfen 11' aufgekeilt ist, wie anhand des Keiles 21 in Fig. 2 erkannt werden kann. Entsprechend sitzt das Zahnrad 15 der Rutschkupplung über geeignete Kugellager 16 frei drehbar auf dem Lagerzapfen 11' auf.

Wird nun in geeigneter Weise die aufgekeilte Gegenscheibe 20 der Rutschkupplung 40 gegen das frei drehende, vom Zwischengetriebe 41 in Rotation versetzte Zahnrad gepresst, erfolgt eine Rotationsmitnahme der zweiten Quetschwalze 11.

Für eine solche Betätigung beziehungsweise Steuerung eignet sich vorzugsweise eine Hydraulik- oder Pneumatiksteuerung. Entsprechend ist die Gegenscheibe 20 der Rutschkupplung durch die eine Stirnseite eines Druckkolbens 19 gebildet, dessen andere Stirnseite als Druckfläche in einen von einem Druckgehäuse 17 umschlossenen Druckraum 33 hineinragt. Dieser Druckraum 33 kommuniziert mit einem entsprechenden Einlass 22 für ein geeignetes Druckmedium und sitzt mit seiner anderen Stirnseite druckdicht und drehfest auf der zugekehrten Fläche des frei drehenden Zahnrades 15 auf.

Hierbei ist die Anordnung so getroffen, dass dem Zahnrad 15 der Rutschkupplung 40 gegenüber der ersten Quetschwalze 1 von den Zwischengetriebemitteln 41 eine vergleichsweise höhere Drehzahl vermittelt wird.

Aus dem vorbeschriebenen ergibt sich zunächst ein Quetschwerk, das auch bei sich ändernden Durchmessern infolge Fabrikationstoleranzen und/oder Abnützungen sowie bei der Verwendung von Weichgummiwalzen oder von bombierten Walzen mit entsprechend indifferentem Durchmesserverhalten einen Gleichlauf der beiden Quetschwalzen garantiert, indem die Rutschkupplung 40 bei geeigneter Voreinstellung gestattet, der zweiten Quetschwalze 11 genau die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie jene an der ersten Quetschwalze 1 unabhängig irgendwelcher Durchmesserdifferenzen zu erteilen, wofür dem Zahnrad der Rutschkupplung gegenüber der ersten Quetschwalze von den Zwischengetriebemitteln 41 eine vergleichsweise höhere Drehzahl vermittelt wird. Weiter gestatten die getroffenen Massnahmen, wie erw'ihnt. ein beliebiges Weg- oder Zustellen der zweiten Quetschwalze 11, ohne dass die Antriebsverbindung zwischen den Quetschwalzen beziehungsweise zwischen diesen und den Zwischengetriebemitteln 41 unterbrochen wird. Durch Verminderung der Rutschkupplungskraft lässt sich dadurch bei weggestellter

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zweiter Quetschwalze diese unabhängig eines Weiterlaufens der ersten Quetschwalze zum Stillstand bringen. Zudem kann die zweite Quetschwalze 11 bei einem Unwirksammachen der Rutschkupplung 40 durch Verminderung deren Kupplungskraft in bekannter Art durch den Anlagekontakt an die erste Quetschwalze 1 angetrieben werden.

Eine einfache Selbstregulierung beziehungsweise Selbstnachstellung der Kupplungsmittel an sich ändernde Drehzahlverhältnisse ergibt sich, wenn Schaltungsmittel 43, 45,46 zur kontinuierlichen Ermittlung der Umfangsgeschwindigkeitsänderung an der zweiten Quetschwalze 11 infolge Schlupf vergleichsweise der Drehzahl der ersten Quetschwalze 1 und zur Erzeugung eines Steuersignals zur Nachregelung der Rutschkupplungskraft über die Rutschkupplung 40 verstellenden Hydraulik- oder Pneumatikmittel 22', 44 vorgesehen werden, wobei vorzugsweise die Schaltungsmittel an den beiden Quetschwalzen 1 und 11 wirksame Geschwindigkeitsmesser 45 und 43 umfassen, die gemeinsam auf eine Vergleichsstufe 46 arbeiten, an deren Ausgang die betreffenden, 5 die an der Rutschkupplung 40 wirksamen Hydraulik- oder Pneumatikmittel steuernden Steuersignale erscheinen. Diese Steuersignale können beispielsweise ein der Druckmittelquelle 22' vorgeschaltetes Reduzierventil 44 am Druckkam-mereinlass 22 beeinflussen.

io Das vorbeschriebene Quetschwerk erfüllt alle stellbaren Anforderungen, insbesondere in bezug auf einen präzisen Gleichlauf der beiden Quetschwalzen, eine Selbstregulierung, eine wartungsarme Konzeption und einen breiten Anwendungsbereich. Dabei ist es auch möglich, die Rutschkupplung konstruktiv zu ändern und sie auf andere Weise anzusteuern.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

661756 PATENTANSPRÜCHE

1. Quetschwerk, insbesondere zum Abquetschen von mit einer Flüssigkeit behandelten textilen Materialbahnen, mit einem Maschinenrahmen und mit mindestens einer ersten, an diesem ortsfest drehbar abgestützten, motorisch angetriebenen Quetschwalze sowie mindestens einer zu ersteren zustellbaren und von dieser über eine in ständiger Antriebsverbindung mit der ersten motorisch angetriebenen Quetschwalze stehenden Rutschkupplung mit angetriebener zweiter Quetschwalze, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (40) eine frei drehbare, durch den Antrieb der ersten Quetschwalze (1) antreibbare Kupplungsscheibe (18) und eine drehfest mit der zweiten Quetschwalze (11) verbundene und relativ zur Kupplungsscheibe (18) verschiebbare Gegenscheibe (20) aufweist.

2. Quetschwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (18) frei drehbar und die Gegenscheibe (20) drehfest auf dem Lagerzapfen (11') der zweiten Quetschwalze (11) angeordnet ist.

3. Quetschwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (18) an einem frei drehbar auf dem Lagerzapfen (11') der zweiten Quetschwalze (11) angeordneten Zahnrad (15) angeordnet ist.

4. Quetschwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (18)

oder das Zahnrad (15) gegenüber der ersten Quetschwalze (1) eine vergleichsweise höhere Drehzahl aufweist.

5. Quetschwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad über ein Zwischenzahnrad (27) antreibbar ist, mit dem es in ständigem Eingriff steht und welches in Antriebsverbindung mit dem Antrieb der ersten Quetschwalze (1) steht.

6. Quetschwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (26) des Zwischenzahnrades (27) eine Schwenkachse eines Schwenkhebels (24) ist, an dem die zweite Quetschwalze (11) angeordnet ist.

7. Quetschwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibe (20) hydraulisch oder pneumatisch relativ zur Kupplungsscheibe (18) verstellbar ist.

8. Quetschwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schaltungsmittel (43,45,46) zur kontinuierlichen Ermittlung der Umfangsgeschwindigkeitsänderung an der zweiten Quetschwalze (11) relativ zur Umfangsgeschwindigkeit der ersten Quetschwalze (1) und zur Erzeugung von Steuersignalen in Abhängigkeit von der gemessenen Umfangsgeschwindigkeitsänderung zur Regelung der Kupplungskraft an die Einrichtungen zur hydraulischen oder pneumatischen Verstellung der Gegenscheibe (20) vorgesehen sind.

9. Quetschwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsmittel die Umlaufgeschwindigkeit beider Quetschwalzen abtastende Geschwindigkeitssensoren (45,43) aufweisen, deren Ausgangssignale einer die Steuersignale erzeugenden Vergleichseinrichtung (46) zugeführt sind.