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Bäummaschine für Faserstoffbahnen Die Erfindung betrifft eine Bäummaschine
für Faserstoffbahnen, deren Fördergeschwindigkeit wahlweise auf verschiedene Größen
einstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei Webereivorbereitungsmaschinen.
Sie kann jedoch auch bei Trockenanlagen sowie anderen Behandlungseinrichtungen Verwendung
finden, bei denen das Gut durch die Behandlungseinrichtung in laufender Bahn hindurchgeht.
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Bei Webereivorbereitungsmaschinen und Gewebebehandlungsmaschinen ist
es besonders schwierig, die auf die Faserstoffbahn einwirkenden Verfahrensschritte
miteinander zu verbinden und unmittelbar aneinander anzuschließen. Dies hat seinen
Grund darin, daß sich die Fadenschar oder Gewebebahn bei der Behandlung in ihren
Ausmaßen ändert, d. h. dehnt oder schrumpft, so daß Spannungen auftreten können,
deren Ausgleich erhebliche technische Mittel erfordert. Es sind Anlagen bekannt,
deren Antriebe je einen eigenen Motor besitzen. Besonders Elektromotoren werden
dabei verwendet, da deren Geschwindigkeit mit Hilfe elektrischer Schaltmittel, Widerstände
oder ähnlicher Einrichtungen verhältnismäßig leicht verändert werden kann. Die Regelbereiche
von Elektromotoren sind aber nicht so weit, wie es für die einzelnen Arbeitsgänge
erforderlich ist. ,Tuch hat die Verwendung mehrerer Motoren an einem Maschinensatz
erhebliche Nachteile. Schon der Anlauf der Motoren erfolgt nur schwer mit gleicher
Beschleunigung. Ferner ist die Wirksamkeit der Regelung sowohl von der mechanischen
Belastung des Motors als auch von der Netzspannung abhängig. Es können dadurch erhebliche
Spannungsunterschiede in der behandelten Fadenschar oder Gewebebahn auftreten, für
die wieder besondere Mittel zum Ausgleich vorgesehen werden müssen.
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Diese vorbeschriebenen Mängel werden durch die Erfindung behoben.
Die Erfindung zeichnet sich durch ein Steuerorgan aus, welches mit einem Verstellantrieb
und Steuergliedern zur Beeinflussung des Verstellantriebs versehen ist und welches
die Fördergeschwindigkeit einer Förderwalze und eines Wickelbaumes bestimmt, wobei
das Übersetzungsverhältnis des Wickelgetriebes in Abhängigkeit von der Spannung
des Wickelgutes selbsttätig geregelt wird. Da somit von dem Schaltorgan aus alle
Vorgänge beeinfiußt werden, die voneinander abhängig sind oder in sonstiger Weise
miteinander zusammenhängen, ist es möglich, alle angetriebenen Wellen-, Getriebe-
oder dergleichen Bewegungen von einem Antrieb abzuleiten und dann das Schaltorgan
oder den Schaltkörper, auf welchem die Beeinflussungsmittel angebracht sind, mit
dem Regler der Antriebsgeschwindigkeit direkt zu verbinden.
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Für verschiedene Zwecke, beispielsweise zur Erleichterung der Umschaltvorgänge
beim Baumwechsel, kann es vorteilhaft sein, zwischen das veränderbare Getriebe und
die Förderwalze eine Kupplung zu schalten. Besonders bei Schlichtanlagen ist es
erwünscht, nach einer Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit, beispielsweise bei einer
Änderung der Geschwindigkeit von Normalgang auf Kriechgang, die Rückkehr zu einer
dem jeweiligen Fall angepaßten Geschwindigkeit, also der vorherigen Normalgangsgeschwindigkeit
zu ermöglichen. Zu diesem Zweck kann gemäß der weiteren Erfindung das Steuerorgan
mit einem vorbestimmte Stellungen desselben selbsttätig wiederherstellenden, veränderbar
einstellbaren Schaltorgan verbunden sein. Wenn das Steuerorgan nach Art einer an
sich bekannten Schaltwalze mit elektrischen Steuerkontakten ausgebildet ist, dann
ist es möglich, die Steuerkontakte in Stromkreisen anzuordnen, die bestimmte Stellungen
des Steuerorgans anzeigen und/oder seine Bewegungen sperren. Dadurch werden Fehlschaltungen
unmöglich gemacht, indem die Schalthandlungen nur in bestimmten Stellungen von dem
Steuerorgan vorgenommen werden können, während gegebenenfalls über andere Hilfsmittel,
wie elektrische Schütze od. dgl., die Blockierung derjenigen Vorgänge vorgenommen
wird, die während eines bestimmten Schaltzustandes nicht in oder außer Betrieb gehalten
werden sollen. Gleichzeitig kann mit dem Steuerorgan auch eine Anzeigevorrichtung
verbunden sein, welche über die augenblickliche Laufgeschwindigkeit und/oder den
Schaltzustand Aufschluß gibt. Die Anzeige kann außer
durch einen
Zeiger auch durch Signale, vorzugsweise in den Grenzlagen, erfolgen. Insbesondere
lichtelektrische oder elektroakustische Signale sind dazu geeignet.
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Der Verstellantrieb für das Steuerorgan kann als Motorantrieb ausgebildet
sein und über von Impulsen, z. B. Druckknopfimpulsen, gesteuerte Schaltgeräte, Schütze,
Relais od. dgl. steuerbar und durch von den Kontakten des Steuerorgans oder von
Hand betätigte Schalter steuerbar sein.
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Um nach einem Wechsel der Arbeitsgeschwindigkeit die vorherige Arbeitsgeschwindigkeit
leicht wieder auf denselben Wert einstellen zu können, kann das Schaltorgan einen
auf der Welle des Steuerorgans durch Fernsteuermittel verstellbaren und arretierbaren
Arm besitzen. Dieser Arm kann mit einem fernsteuerbaren Arretierstift versehen sein,
dem eine ortsfeste, mit Vertiefungen versehene Arretiereinrichtungzugeordnet ist:
Weiterhin kann auf der Welle des Steuerorgans ein Kontaktarm verdrehungsfest angeordnet
sein, dessen Kontakt bei Erreichen der Stellung des verstellbaren und arretierbaren
Arms von diesem ausgelöst wird und den Verstellantrieb abschaltet.
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Durch die Steuerkontakte des als Schaltwalze ausgebildeten Steuerorgans
können Steuermittel beeinflußt werden. Diese Beeinflussung kann über Lichrelais,
Verzögerungsrelais oder andere Schaltmittel erfolgen. Die gleichen Relais können
außerdem auch auf Impulse, z. B. Druckknopfimpulse, reagieren, die anderen Stromkreisen
entnommen werden, so daß die Relais ein- oder ausschalten, einen bestimmten Zustand
unterbrechen oder festhalten können.
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Der Verstellantrieb kann auch von einem einen Behandlungserfolg ermittelnden
Meßgerät steuerbar sein. Ein solches einen Behandlungserfolg ermittelndes Meßgerät
kann beispielsweise ein Feuchtemeßgerät zur Überwachung der Trockenheit durchlaufender
Gewebefäden sein. Es kann nämlich sehr vorteilhaft sein, dieses Feuchtemeßgerät
auf die Ge-
schwindigkeitseinstellung, d. h. auf die Drehlage der Schaltwelle
einwirken zu lassen und dadurch einen bestimmten Feuchtegehalt der behandelten Fadenscharen
oder Gewebebahnen sicherzustellen.
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In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn die Einwirkung nicht
allein über die Schaltwalze erfolgt, sondern auch Teilvorgänge durch weitere Schaltmittel
geschaltet werden können. Wird beispielsweise der Aufwickelbaum ausgewechselt, sobald
er vollgelaufen ist, während der Abwickelbaum oder die -bäume noch genügend Ware
für einen weiteren Aufwickelbaum tragen, so ist es erforderlich, die Antriebsdrehzahl
für den Wickelbaum dem leeren Zustand des neueingelegten Baumes anzugleichen, d.
h. sie heraufzusetzen. Dies kann dadurch erfolgen, daß trotz Stillstand der Warenförderung
das Baumwickelgetriebe in seinem Übersetzungsverhältnis geändert wird, sei es von
Hand oder selbsttätig, um für den weiteren Behandlungsvorgang mit einem neuen leeren
Aufwickelbaum in Bereitschaft gebracht zu werden.
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Für eine Schlichtmaschine, insbesondere mit an den Schlichtetrog anschließender
Trockenkammer und Bäumeinrichtung, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuerorgan
außer einer Ausschaltstellung noch eine Kriechgangstellung, eine Rücklaufstellung
und eine Normalgangstellung aufweist, wobei der Normalgangstellung die Vorrichtung
zur Geschwindigkeitsänderung des Antriebes zugeordnet ist. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt F] g. 1 eine schematische
Darstellung der Maschinenteile, wobei insbesondere die elektrischen Schaltglieder
nur symbolisch dargestellt sind, Fig. 2 einen Seitenriß zu Fig. 1, Fig.3 die Schaltwalze
in vergrößerter, zum Teil abgebrochener Form; die Schaltwalze ist in Richtung des
Pfeiles III der Fig. 4 gesehen, Fig. 4 eine Ansicht der Schaltwalze von vorn nach
Entfernung des Elektromotors gemäß IV-IV der Fig. 3.
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Ein Elektromotor 1 treibt über ein veränderliches Getriebe 2 die Hauptantriebswelle
3 und über eine Kupplung 4 die Kette 5, welche ihrerseits die Förderwalze 6, die
die Ware W fördert, mitnimmt. Von der Hauptantriebswelle 3 erfolgt ein weiterer
Abtrieb auf das veränderliche Getriebe 7, welches über ein Stufengetriebe 8, 9 den
Wickelbaum 10 antreibt. Das Stufengetriebe 8, 9 ist so gewählt, daß es die
gegebräuchlichsten Größen der Wickelbaumdurchmesser an den Antrieb anpaßt. Mit dem
Getriebe 2 ist über eine Welle 11 und die Welle 14 die Schaltwalze
12 verbunden, welche mit als Schalter ausgebildeten Steuerkontakten 13 zusammenarbeitet.
Auf der Schaltwalzenwelle 14 ist der Kontaktarm 15 befestigt. Ferner ist ein als
Schlepphebel ausgebildeter Arm 16 drehbar auf der Schaltwalzenwelle gelagert, dem
ein Kreissegment 17 gegenübersteht, das mit Spitzzähnen 18 versehen ist. In die
Zahnlücken kann ein im Schlepphebel 16 gelagerter Arretierstift 21 eingreifen, der
unter Wirkung eines Elektromagneten 20 bzw. einer Feder 19 steht, die ihn gegen
das Kreissegment 17 drückt. An dem Arm 16 ist ein Winkelstück 22 angebracht, das
dem Kontakt 23 am Kontaktarm 15 gegenübersteht und ihn betätigt. sobald beide Hebel
gegeneinandergedrückt werden. Mit dem Schlepphebel 16 fest verbunden ist eine Aufwindescheibe
24 für das Seil 25, an dem ein Gewicht 26 hängt und den Schlepphebel 16 im Sinne
des Pfeiles X der Abb. 4 zu bewegen versucht. Der Schlepphebel kann diese Bewegung
ausführen, sobald der Arretierstift 21
durch Erregung des Magneten 20 aus
den Zahnlücken der Spitzzähne 18 gehoben wird. Am Ende der Schaltwalzenwelle 14
ist ein als Verstellantrieb dienender Elektromotor 27 angebracht, der die Walze
in beiden Richtungen drehen kann. wobei er in der einen Richtung mit einer Geschwindigkeit,
in der zweiten Richtung mit der gleichen oder einer anderen Geschwindigkeit umlaufen
kann. An Stelle der direkten Verbindung kann zwischen Motor und Schaltwalzenwelle
auch ein Getriebe zwecks Anpassung der Antriebs-und Betätigungskraft verwendet werden.
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Die mit der Schaltwalze 12 zusammenarbeitenden Steuerkontakte
13 wirken über als Schütze ausgebildete Schalter 39 auf die jeweiligen Einrichtungen
der Anlage. Die Betriebsspannung kann dann niedrig, z. B. mit 24 Volt, gewählt werden.
Die Verwendung von Niederspannung ist aber nicht zwingend. Es kann ebenso ein Steuerkontakt
13 mit Netzspannung arbeiten. Die Verstellung des Motors 27 und damit auch die Verstellung
der Schaltwalzenwelle 14 erfolgt jeweils auf den Befehl eines Druckknopfschalters
38. Diese Schalter 38 wirken auf die Schütze 39, die ihrerseits den Strom, z. B.
für den Motor 27, einschalten. Diese Schütze 39 stehen aber, je nach dem jeweiligen
Verwendungszweck geschaltet, auch unter Wirkung eines Steuerkontaktes 13, der nämlich
dann
das Schütz wieder ausschaltet, wenn die Walze 12 die gewünschte
Stellung erreicht hat. Es sind im ganzen sieben Druckknopfschalter 38n bis 38g vorgesehen,
von denen einer für Aus- und Einschaltung und je einer für Stillstand, Kriechgang,
Normalgang, »Schneller« oder »Langsamer« vorgesehen ist.
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Außer der Beeinflussung der Vorgänge von den Befehlsdruckknopfschaltern
38 und von den mit der Schaltwalze 12 zusammenarbeitenden Steuerkontakten 13 kann
auch eine Beeinflussung von dem Stufengetriebe 8, 9 her erfolgen, indem nämlich
je nach der Stellung des Kupplungshebels 40, der das Getriebe 8, 9 schaltet, auch
die Kupplung 4 eingeschaltet ist, sobald das eine oder andere Getriebe in Tätigkeit
ist oder ausgeschaltet wird, wenn kein Getriebe im Eingriff ist. Diese Verbindung
zwischen Getriebe 8, 9 und Kupplung 4 erfolgt zweckmäßig über eine elektrische Leitung.
Da die Betätigung dieses Getriebes nur erfolgt, wenn ein Baum vollgewickelt ist
oder ,ausgewechselt wird, ist mit der Betätigung des Schalthebels 40 auch die Rückschaltung
für das Wickelgetriebe 7 zwangläufig verbunden. Ferner sind an dem veränderlichen
Wickelgetriebe 7 zwei Begrenzungsschalter 41, 42 angebracht, welche die Verstellbarkeit
auf das erforderliche Maß begrenzen.
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Außer von der Schaltwalze 12 sollen Einflüsse, die insbesondere von
der behandelten Ware ausgehen, zur Wirkung kommen können. So kann die Spannung der
durchlaufenden Fadenscharen oder Gewebebahn an der Spannwalze 44 über das Band 45,
die Hebel 46, 47 und das veränderliche Getriebe 35 dazu herangezogen werden, das
veränderliche Wickelgetriebe 7 zu verstellen. Die Warenspannung kann über die Feder
48 und die Mutter 49 eingestellt und an einer nicht gezeichneten Skala abgelesen
werden. Auch ein Feuchtemesser 50 soll Einfluß auf den Lauf der Maschine nehmen
können. Seine beiden Schaltorgane »zu feucht« und »zu trocken« liegen parallel zu
den Schaltern 38g, 38f »langsamer« bzw. »schneller«, welche den Motor 27 schalten.
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Bei Inbetriebnahme der Anlage wird zunächst der Motor 1 in Betrieb
gesetzt, wozu der Druckknopfschalter »ein« gedrückt wird. Als erster Gang muß dann
der Kriechgang eingeschaltet werden. Ihm folgt als zweiter Gang der Normalgang.
Ist noch keine bestimmte Normalganggeschwindigkeit vorgesehen, so wird durch Betätigung
des Druckknopfes »schneller« der Motor 27 in Bewegung gesetzt werden, der die Schaltwalze
12 dreht, wobei der Schlepphebel 16 so lange mitgenommen wird, wie der Druckknopf
gedrückt wird. Hat die Warengeschwindigkeit ihren Sollwert erreicht, so wird durch
Loslassen des Druckknopfes »schneller« die Drehung des Motors 27 beendet. Dadurch
bleibt die Schaltwalze 12 stehen. Die mit der Schaltwalze verbundene Verstelleinrichtung
des hydraulischen Getriebes 2 muß wegen der Verbindung über die Welle 11 folgen.
Dadurch folgen alle Abtriebe im gleichbleibenden Verhältnis.
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Stellt sich jedoch heraus, daß die Geschwindigkeit zu schnell war,
so kann durch Betätigung des Druckknopfes »langsamer« die Walze 12 und damit auch
der Gesamtantrieb des Getriebes 2 zurückgestellt werden. Der Motor kann bei seinem
Rücklauf mit höherer Geschwindigkeit laufen als bei Vorlauf. Dies geschieht, um
die Umschaltung von Normalgang auf Kriechgang schnell vornehmen zu können, also
dann, wenn irgendein Frreignis dies erforderlich macht, z. B. bei Fadenbruch. Durch
die Betätigung des Druckknopfes »langsamer« wird die Schaltwalze 12 zurückgedreht,
und der Schlepphebel 16 folgt, da auch der Elektromagnet 20 dabei erregt
und der Arretierstift 21 aus dem Kreissegment 17 gehoben wird. Wird dagegen der
Knopf »Kriechgang« gedrückt, so verbleibt der Arretierstift 21 im Kreissegment,
und bei Drücken des Schalters »Normalgang« läuft die Walze selbsttätig in die vom
Schlepphebel 16 festgehaltene Stellung zurück. Es ist aber auch möglich,
die Erregung des Magneten 20 und damit die rückläufige Verstellung des Schlepphebels
16 durch einen besonderen Schalter zu beeinflussen. Dies wird dann von Vorteil sein,
wenn für Versuche mit neuen Werkstoffen oder Werkstoffgemischen die zweckmäßige
Einstellung erst durch Versuche gefunden werden muß, so daß größere Variationsmöglichkeiten
erwünscht sind.
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Während dem Kriechgang eine festgesetzte Geschwindigkeit zugeteilt
ist, hat der Normalgang also eine jeweils einstellbare Geschwindigkeit, die aber
auch verlassen werden kann, und die Schaltstellung Null hat auch die Antriebsgeschwindigkeit
Null. Diese wird aber bei laufendem Antriebsmotor 1 am hydraulischen Getriebe im
Zusammenhang mit der Schaltwalze eingestellt. Außer diesen drei Stellungen der Schaltwalze
ist auch noch eine Stellung »Rücklauf« vorgesehen. Diese dient dazu, beim Baumwechsel
das Wickelgetriebe.? dem neuen leeren Baum anzupassen. Die Schaltwalze 12 wird hierzu
vom Motor 27 rückwärts gedreht, wobei das Getriebe 2 folgt, und gleichzeitig
wird die Kupplung 4
gelöst, so daß allein das Wickelgetriebe 7, aber in umgekehrter
Richtung, angetrieben wird. Gleichzeitig läuft der Motor 28 und ändert das übersetzungsverhältnis,
und ein Begrenzungsschalter 41 schaltet dann bei Erreichen der Grenzstellung den
Motor 28 ab. Den Schaltbefehl für den Rückwärtslauf des Motors 27 gibt hierzu ein
mit dem Verstellhebel 40 verbundener Schalter 51, sobald keines der Stufengetriebe
8 oder 9 mehr im Eingriff ist. Diese Stellung des Verstellhebels 40 wird nur eingestellt,
wenn der Baum voll ist und ausgeschwenkt werden soll. Statt durch den Motor 28 kann
die Verstellung auch von Hand am Handrad 53 erfolgen. Nach Beendigung der Rückstellung
wird der Schalter 41 betätigt, der den Motor 28 ausschaltet und die Verstellung
der Schaltwalze 12 auf »Null« durch Einschaltung des Motors 27 veranlaßt.
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Ferner ist am Wickelgetriebe 7 ein Begrenzungsschalter 42 vorgesehen,
welcher bei ausgeregeltem Getriebe, also vollem Wickelbaum, ein Signal auslöst bzw.
die Maschine stillsetzt.
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Um die durchlaufende Bahn stets unter gleicher Spannung zu halten
und sie dementsprechend unter gleicher Spannung aufzuwickeln, ist eine Einwirkung
auf einen zweiten Abtrieb der Einstellwelle für das Übersetzungsgetriebe 7 vorgesehen,
der über die Räder 29, 30 erfolgt. Einerseits wird von dem Rad 9 über das Rad 33,
34 den Rädern 31, 32 eine Drehbewegung erteilt, andererseits erfolgt eine Drehbewegung
über ein einstellbares Getriebe 35. Beide Drehzahlen gelangen auf ein Differentialgetriebe
36. Sind beide Geschwindigkeiten gleich, so wird auf den die Planetenräder tragenden
Stern des Differentialgetriebes kein Drehmoment ausgeübt. Sind sie jedoch ungleich,
so kommt der die Planetenräder tragende Stern in Drehbewegung, und seine Drehung
wird über die Räder 30, 29 auf die Einstellwelle des Getriebes 7
übertragen,
die so lange verstellt wird, bis der erwünschte Gleichlauf wieder vorhanden ist.
Dies ist der Fall, wenn die an der Feder 48 eingestellte Sollspannung der
Fadenspannung entspricht.