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Vorrichtung zum Antrieb von einlaufenden und sich dehnenden Stoffbahnen
Die Erfindung bezieht sich auf Bearbeitungsmaschinen für bahnförmige Waren, bei
welchen die Ware über mehrere Rollen oder Walzen läuft und dabei einem Behandlungsprozeß,
wie Trocknen, Waschen, Dämpfen usw., ausgesetzt ist. Bei diesen Prozessen treten
meist Längenänderungen der Ware auf, so daß es bei einer größeren Anzahl Rollen
unmöglich wird, diese von einer Kraftquelle aus mit einem starren Antrieb anzutreiben.
Die Vielzahl der Rollen wirkt dann wie eine Rolle mit großem Umschlingungswinkel,
auf welchem die Ware nicht mehr gleiten kann. Es treten dadurch bei einer Kürzung
der Ware zu große und für die Ware schädliche Längsspannungen auf, während bei einer
Längung mehr Ware in die Maschine gezogen als abgeführt wird, was zur Folge hat,
daß sich in der Mitte der Maschine eine Warenanhäufung bildet, die fast immer zu
Betriebsstörungen führt.
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Der sicherste Weg, diese Nachteile zu beseitigen, wäre der, den Antrieb
zu unterteilen und jeden Teil mit einer Tänzerwalze zu versehen. Dieses ist jedoch
teuer, und es ist meistens in der Maschine kein Platz für eine Tänzerwalze vorhanden.
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.. Man hat deshalb schon versucht, die gewünschte Kraftverteilung
durch von Hand einstellbare Rutschkupplungen oder gleitende Riemen zu erreichen.
Die Wirkung dieser Maßnahmen ist in den meisten Fällen jedoch nicht ausreichend,
weil ein geringer Kraftüberschuß an den übertragungsstellen genügt, um die unerwünschten
Spannungen oder Warenanhäufungen zu bekommen. Besonders nachteilig wirkt
-sich auch die Handverstellung beim Übergang auf eine leichtere oder schwerere Ware
oder beim Übergang auf eine andere Geschwindigkeit aus, da für 'die Einstellung
eine Bedienungsperson erforderlich ist. Diese Nachteile werden auch nicht durch
die bei Aufwickelvorrichtungen bekannten stufenlos verstellbaren Keilriemengetriebe
vermieden, bei denen der Aufwickelzug durch eine Torsionsfeder einstellbar ist.
Wenn sich die Betriebsbedingungen ändern, muß auch hierbei die Spannung der Torsionsfeder
von Hand eingestellt werden, was wieder eine Bedienungsperson erforderlich macht.
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Eine weitere bekannte Maßnahme, die Spannungen in der Ware zu beseitigen,
liegt in der Anwendung elastischer Motore oder elastischer Umschlin-,ggngsgetriebe.
Diese arbeiten zur Zufriedenheit, solange die Längsdehnungen nur gering sind und
vor allem nur in einer Richtung erfolgen, d. h. also, solange entwedernur
Längungen oder nur Kürzun-.gen erfolgen und die Anzahl der Rollen gering oder 'außer
der - rollenden Reibung der Kugellager kein nennenswerter Widerstand zu überwinden
ist. Ist eine dieser Voraussetzungen nicht gegeben, dann muß die Elastizität vergrößert
werden, was mit schlechtem Wirkungsgrad und bei Umschlingungstrieben außerdem mit
hohem Verschleiß verbunden ist, oder es müssen, zusätzliche Regeleinrichtungen eingebaut
werden.
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Eine vollkommen gleichmäßige Verteilung der Antriebskräfte auf bekannte
Weise würde man nur durch Differentialgetriebe oder hydraulische Antriebe erhalten.
Beide Antriebe sind jedoch teuer bzw. haben andere betriebliche Nachteile, deren
Behebung schwierig ist, Zur Beseitigung dieser Nachteile wird bei einer Vorrichtung
zum Antrieb von einlaufenden und sich dehnenden Stoffbahnen, insbesondere Textilgewebebahnen,
die abwechselnd über die Walzen einer oberen und einer unteren Walzenreihe herumgeführt
werden, wobei mindestens einige der Walzen mit einem gemeinsamen Antrieb verbunden
sind, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Welle jeder der angetriebenen Walzen
eine Riemenscheibe trägt, von der ein durch eine Spaunrolle gespannter Riemen zu
einer mit dem Antrieb verbundenen gemeinsamen selbstregelnden Spreizscheibenanordnung
führt.
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Die Spreizscheibenanordnung besteht dabei aus einer auf einer feststehenden,
Zwischenwelle umlaufenden Hülse, auf der eine- oder mehrere axial verschiebliche
kegelige,Spreizscheiben zwischen zwei axial nicht verschieblichen Scheiben gelagert
sind. Zur Übertragung. des Drehmoments von der Hülse auf die Spreizscheiben können
gehärtete Rollen verwendet werden, die in einem Führungsstück geführt sind und auf
gehärtete Bleche drücken. Die Spreizscheiben werden an ihren, Seitenflächen zweckmäßig
mit Nuten zur Aufnahme von Lippendichtungen versehen,
wobei die
Lippendichtungen eine Stahlverstärkung aufweisen können.
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Es- hat sich als zweckmäßig und wichtig erwiesen, dafür zu sorgen,
daß die Riemenvorspannung unabhängig von der Riemenlänge und der Belastung möglichst
gleich bleibt. Hierzu können Mittel an sich bekannter Bauart zur Verwendung kommen.
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An Hand der Zeichnungen' soll die Erfindung nachfolgend erläutert
w erdän.-E# zeigt F i g. 1 das, -- Antnebssche.ma eines Keilriemenantriebs
mit konischen, verstellbaren Riemenscheiben, F i g. 2 einen Vertikalschnitt
durch die verstellbaren#Keilriemenscheiben und F i g. 3 einen Honizontalschnitt
durch die gleichen Schei ben, -Ih (1&#.iii -F##.i»g..'-"1.:darg_pstellten Ausführungsform
wird eine band- oder istrangförinige Ware über mehrere obere und untere Rollen zickzackförmig
geführt. Die Anordnung kann sich etwa in einer Waschmaschine oder einem Dämpfer
befinden, so daß die Ware möglichst lange Zeit dem Behandlungseinfluß ausgesetzt
ist. Die #-W-aie,tnfft bei 1 ein, läuft über die Führungsrolle 2, dann über
die untere, nicht angetriebene Rolle 3, yon dieser über die angetriebene
Rolle oder Walze' 4 und dann über die Rollen 5, 6, 7
und 8 -auf die
Rolle 9. Die Rolle 9 ist auf dem Hebel 10 gelagert, welcher
um den festen Punkt 11 eine Schwenkbewegung ausführen kann. Dadurch wird die Walze
oder Rolle 9 bei Spannungsunterschieden in der Ware gehoben und gesenkt und
verstellt über den Bolzen 12, die Kette 13, den Verstellmotor 14. Durch die
Anordnung der Walze 9 als Pendelwalze kann. der Behan'dlungsapparat
in eine Kontinueanlage eingebaut werden. Die Ware geht dann weiter über die Rolle
15 und verläßt bei 16 den Apparat.
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Der Antrieb erfolgt vom Motor 14 über die Scheibe- 17, den
Riemen 18 auf die Scheibe 19,
welche auf der Zwischenwelle 20 umläuft.
Auf der Zwischenweffe 20. ist außerdem ein System von AusgleichsrKeilriemen-Scheiben
aufgesetzt. Ein derartiges System ist in F i g. 2, und 3 im Detail
wiedergegeben. Von diesem System geht auf jede anzutreibende Scheibe 21,22,23,
welche mit den oberen Walzen oder Rollen 4, 6 und 8 verbunden sind,
ein Keilriemen 24, 25 und 26. Diese-.Keilriemen sind durch die
Spann ollen 27,28 und 29 so gespannt, daß unabhängig von der
Riemenlänge eine gleichbleibende Vorspannung des Keilriemens erhalten wird. Außerdem
ist diese Spannung einstellbar.
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Die Arbeitsweise des Systems ist folgende: Bei gleichen Spannungen
im gezogenen Trum der Keilriemen 24,25 und 26 sind die Anpressungskräfte
sowohl auf die festen Scheiben19 und 30 als auch auf die in axialer Richtung
beweglichen Spreizscheiben 31 und 32 (s. F i g. 2 und
3) gleich. Wird jedoch der Widerstand an einer der angetriebenen Rollen
4, 6 oder 8 größer als der Widerstand der anderen Rollen, dann
entsteht an den Keilriemen eine größere Zugspannung und demzufolge auch eine größere
Kraft in axialer Richtung, welche wiederum zur Folge hat, daß sich die Scheiben
31 bzw. 32 in axialer Richtung verschieben, und zwar so lange, bis
der Riemen mit der größeren Zugspannung auf einem kleineren Durchmesser läuft. Dadurch
wird wiederum die Drehzahl der angetriebenen Walze oder Rolle und damit auch die
Kraft kleiner, bis das Gleichgewicht hergestellt ist, d. h. die Regelung
der benötigten Antriebsleistung für die einzelnen Scheiben 21, 22 und
23 über die Zugspannung der Riemen auf die axialen Anpressungskräfte der
Riemen und über den Durchmesser des jeweiligen Riemenlaufes erfolgt.
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Das Keilriemenscheibensystem ist -im Ausführungsbeispiel mit losen
Rollen ausgebildet. Die Scheiben 19, 30, 31 und 32 sind auf der auf
der Zwischenwelle 20 und den Lagern 34 angebrachten Hülse 35 gelagert. Die
Scheiben 31 und 32 haben am Umfang vier Nuten 36, die Hülse
35 vier Nuten 37. In diesen Nuten sind gehärtete Bleche
38 und 39 eingelegt, auf welchen ebenfalls gehärtete Rollen 40 laufen.
Diese Rollen haben einen Zapfen 41, welcher in Nuten 42 des Führungsstückes 43 geführt
wird. Bei der axialen Verschiebung der Scheiben 31 und 32 stützen
sich diese über die Bleche 39 auf den Rollen 40 ab, welche auf dem in der
Nut 37 der Hülse 35 liegenden Blech 38 abrollen. Während der
Drehbewegung wird diese Abstätzung zwischen den vier am Umfang gleich verteilten
Rollensystemen vertauscht, so daß immer ein Zeitpunkt da ist, bei welchem ausschließlich
rollende Reibung vorliegt.
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Die Scheiben 31 und 32 müssen mit Radialspiel auf der
Hülse gelagert sein, um ein Verkanten auszuschließen. Die Parallelführung erfolgt
durch die Keilriemen 24,25 und 26, wobei natürlich die Bedingung besteht,
daß die - Keilriemen nach der gleichen Richtung abtreiben. Das radiale Spiel
muß so groß sein, wie die Genauigkeit der Parallelfährung durch die Keilriemen es
erfordert.
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Zur Abdichtung gegen Verschmutzung sind im Ausführungsbeispiel stahlverstärkte
Lippendichtungen 44 angebracht. Die Befestigung erfolgt in den seitlichen Nuten
45 der Scheiben 30, 31 und 32. Die Abdichtung erfolgt in den den Nuten
45 gegenüberliegenden Nuten 45' der Scheiben 19, 31 und 32.
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Zur einwandfreien Funktion des dargestellten Ausführungsbeispiels
ist es zweckmäßig, daß das lose Trum der Keilriemen 24, 25, 26 unabhängig
von der Uänge und der Stellung der Scheiben 31, 32 stets möglichst gleiche
Zugspannung hat. Dazu können Spannrollen in zweckdienlicher Anordnung an sich, bekannter
Bauart dienen.