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Vorrichtung zum Messen der auf die Druckwalzen von Streckwerken wirkenden
Belastungsdrücke Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der
auf die mittig belasteten, als Zwillingswalzen ausgebildeten Druckwalzen von Streckwerken
für Spinnereimaschinen wirkenden Belastungsdrücke über mindestens ein federndes
Glied, wobei die Vorrichtung an Stelle der Druckwalzen in deren Halterung eingesetzt
wird und sich auf beiden Seiten dieser Halterung gegen ortsfeste Teile des Streckwerks
abstützt.
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Es ist bereits bekannt, an Stelle der Druckwalzen in deren Halterung
einen Federstab einzubauen, der sich auf die Unterwalze beidseitig abstützt und
dessen Durchbiegung gemessen und als Maß für die Belastungskraft ausgewertet wird.
Mit einem derartigen Gerät lassen sich zwar die Belastungsdrücke in Betriebsstellung
und auch bei laufender Maschine messen, jedoch ist das Gerät noch mit Mängeln behaftet.
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Werden bei diesem Gerät, wie dies nach dem bekannten Vorschlag vorgesehen
ist, zum Messen der Durchbiegung des Federstabs an dessen beiden Seiten Hebel angebracht,
deren Abstandveränderung durch eine Meßuhr gemessen wird, so muß dieses Messen über
den Trag- und Belastungsarm hinweg erfolgen. Das Gerät weist dann verhältnismäßig
schwere und stark ausladende, nicht abgestützte Teile auf, die die Handhabung erschweren
und Meßungenauigkeiten ergeben.
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Insbesondere das Messen der Drücke für die Eingangs- und Mittelwalzen,
die in hochklappbaren Trag-und Belastungsarmen angeordnet sind, ist schwierig und
umständlich, unter Umständen sogar unmöglich, weil die Meßarme über den Tragarm
hinweggeführt werden müssen. Werden, wie in dem bekannten Vorschlag ebenfalls vorgesehen
ist, zum elektrischen Messen der Durchbiegung des Federstabes sogenannte Dehnmeßstreifen
am Federstab angebracht, so sind teuere und empfindliche elektrische Meßgeräte erforderlich.
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Es ist außerdem ein hydraulischer Walzdruckmesser bekanntgeworden,
bei dem die Übertragung des Belastungsdruckes von der Meßstelle auf ein auf einer
Seite angeordnetes, federndes Glied von einer Meßdose aus über einen Schlauch, eine
Membrane und den Taster einer Meßuhr erfolgt. Hierbei ist nachteilig, daß Fehler
durch die Elastizität der Meßdose und des Schlauches sowie durch Lufteinschlüsse
in der Füllung des Schlauches in das Meßsystem gelangen können. Außerdem kann dieser
Walzdruckmesser wegen des Schlauchanschlusses nur im Stillstand der Maschine, d.
h. bei stillgesetztem Streckwerk, verwendet werden. Dabei werden dann Meßergebnisse
erzielt, die nicht den tatsächlichen Druckverhältnissen und Reibungsverhältnissen
im Betrieb
entsprechen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile
zu beseitigen.
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Es wurde nun gefunden, daß das Messen der auf die mittig belasteten,
als Zwillingswalzen ausgebildeten Druckwalzen wirkenden Belastungsdrücke über federnde
Glieder zuverlässig und auf einfache Weise möglich ist, wenn erfindungsgemäß das
federnde Glied an einem in die Halterung der Druckwalze eingesetzten Träger mit
Hilfe eines Halters befestigt ist und sich unmittelbar oder über eine an ihm befestigte
Stütze gegen einen ortsfesten Teil abstützt und die Durchbiegung auf ein unmittelbar
am Halter oder der Stütze angeordnetes Meßglied übertragen wird.
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Die Abstützung beider Seiten erfolgt zweckmäßig auf der Unterwalze
und/oder einer weiteren Auflage, die nur für das Messen eingesetzt wird oder aber
vorhanden sein kann, beispielsweise die Riemchenführungsschiene oder die Halterstange.
Dabei kann vorgesehen werden, daß sich der Träger über einen Halter an der Meßseite
unmittelbar mit dem am Halter befestigten, als Blattfeder ausgebildeten federnden
Glied gegen ortsfeste Teile abstützt. Der Meßkopf kann auch so ausgebildet werden,
daß er im wesentlichen aus einem am Träger angeordneten Halter, einer mit diesem
Halter schwenkbar verbundenen Stütze, mindestens einem als Schraubenfeder ausgebildeten,
sich gegen Halter und Stütze abstützenden federnden Glied und einer die Verformung
des federnden Gliedes anzeigenden Meßeinrichtung besteht. Es kann aber auch auf
einen Halter verzichtet werden, wenn sich der Träger an der Meßseite unmittelbar
über ein als Federstab ausgebildetes federndes Glied
abstützt, das
an der Stütze angeordnet ist und dessen Durchbiegung durch eine an der Stütze befestigte
Meßeinrichtung gemessen wird. Der Träger kann sich auch an einem an der Meßseite
angeordneten Meßkopf abstützen, der im wesentlichen aus einem am Träger angeordneten
Halter, einer Stütze, einer an dem Halter oder der Stütze angeordneten Meßuhr und
mindestens einem den Halter mit der Stütze verbindenden, als Blattfeder ausgebildeten
federnden Glied besteht.
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Für bestimmte Ausführungsformen der Stützmittel kann es zweckmäßig
sein, daß sich die Meßseite des Trägers und/oder seine andere Seite auf dem glatten
Hals statt auf dem Riffelfeld der Unterwalze abstützen. Die Meßseite des Trägers
und/oder seine andere Seite können sich über Prismen auf den Unterwalzen abstützen.
Die der Meßseite des Trägers abgewandte Seite kann sich auch, wie an sich bekannt,
über eine Laufrolle auf der Unterwalze abstützen. Es können auch am Stützkörper
des Meßkopfes eine oder mehrere Rollen oder Wälzlager vorgesehen werden, über welche
sich der Meßkopf mindestens teilweise auf der Unterwalze abstützt. Das als Blattfeder
ausgebildete federnde Glied wird zweckmäßig in Klemmschlitzen an der Stütze und/oder
am Halter befestigt. Um Reibungskräfte, die unter Umständen die Messung beeinflussen
können, auszuschalten, kann vorgesehen werden, daß der in der Druckwalzenhalterung
geführte und/oder belastete Teil des Trägers wälzgelagerte Führungen und/oder Auflagen
aufweist.
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Weiterhin kann vorgesehen werden, daß der Halter an der Meßseite des
Trägers und/oder die Stütze auf der anderen Seite des Trägers schwenkbar angeordnet
sind. Ein Anpassen der Vorrichtung an die Durchmesser der jeweils in den Streckwerken
verwendeten Druckwalzen ist dadurch möglich, daß der Abstand des Trägers von der
Unterwalze durch das Auswechseln der an der Meßseite befindlichen Stützen oder der
daran angeordneten besonderen Stützmittel (Prismen, Rollen usw.) und/oder der an
der anderen Seite angeordneten Stützmittel (Prismen, Laufrollen oder deren Laufkränze
usw.) verändert werden kann. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor,
daß der Abstand des Trägers von der Unterwalze durch Verschieben des Halters gegenüber
einem an dem Halter verschiebbar angeordneten besonderen Klemmstück für die Blattfeder
verändert werden kann.
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An Hand von einigen Ausführungsbeispielen soll der Erfindungsgedanke
näber erläutert sein. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht der Meßseite einer Vorrichtung,
teilweise geschnitten, mit unmittelbarer Abstützung des als Blattfeder ausgebildeten
federnden Gliedes, F i g. 1 a einen Schnitt durch die Abstützung des Trägers auf
der der Meßseite gegenüberliegenden Seite, Fig.2 die Vorderansicht, teilweise geschnitten,
einer Vorrichtung mit Abstützungen nach F i g. 1 und 1 a, in einen Trag- und Belastungsarm
eingesetzt, F i g. 2 a die Seitenansicht eines Trag- und Belastungsarmes mit eingebauter
Meßvorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 die Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer
Meßvorrichtung mit Schraubenfeder als federndem Glied, F i g. 4 den Schnitt durch
eine Meßvorrichtung, bei der der Träger unmittelbar auf dem als Federstab ausgebildeten
federnden Glied aufliegt,
F i g. 5 die Seitenansicht einer Meßvorrichtung mit einer
Blattfeder und einer besonderen Stütze mit prismatischer Auflage, F i g. 6 die Vorderansicht
der Meßvorrichtung nach F i g. 5, teilweise geschnitten, Fig. 7 die Seitenansicht,
teilweise geschnitten, einer Meßvorrichtung, bei der die Meßuhr am Stützkörper befestigt
ist, mit auswechselbarem Stützprisma, F i g. 8 die Seitenansicht, teilweise geschnitten,
einer Meßvorrichtung ähnlich F i g. 5, jedoch mit Rollen am Stützkörper, Fig. 9
die Vorderansicht, teilweise geschnitten, einer Meßvorrichtung mit Meßkopf nach
F i g. 8, mit gekröpftem Träger und Wälzlageranordnungen an der Belastungsstelle,
Fig. 10 die Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Meßvorrichtung ähnlich Fig.
8, jedoch mit nur einer Stützrolle an der auf der Riemchenführungsschiene aufliegenden
Stützplatte und mit höhenverstellbarem Halter.
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In den F i g. 1, 1 a und 2 ist vorgesehen, daß auf dem Hals 1' der
Unterwalze 1 der Bogen 3 der Feder 4 aufliegt. Die Feder 4 ist mit den Schrauben
5 am Halter 6 befestigt. Am Halter 6 ist der Träger 7 und die Meßuhr 8, die mit
ihrem Taster 8' auf der Feder 4 aufsitzt, angeordnet. Der Träger 7, der in die Halterung
für die Druckwalzen des Trag- und Belastungsarmes 11 (F i g. 2) eingesetzt ist,
trägt an der der Meßseite gegenüberliegenden Seite eine Gegenstütze 9 (F i g. 1
a und 2), die sich mit ihrem auswechselbaren Gleitstück 9' auf dem glatten Hals
1" der Unterwalze 1 abstützt. Der von dem Trag- und Belastungsw arm 11 auf den Träger
7 wirkende Druck erzeugt über den Halter 6 eine Formänderung der Blattfeder 4, die
durch die Meßuhr 8 gemessen wird. Die Größe dieser Formänderung dient als Maß für
die auf den Träger wirkenden Kräfte, die im Betrieb über die Walzenkörper der Zwillingswalze
auf die Unterwalze als Klemmdruck wirken.
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In F i g. 2 a wird gezeigt, wie ein derartiges Meß gerät nach F i
g. 1 und 2 in dem in Betriebsstellung befindlichen hochklappbaren Trag- und Belastungsarm
11 eingesetzt ist; im gezeichneten Beispiel an Stelle des mittleren Oberwalzenzwillings
über der Unterwalze. Das Meßgerät kann ohne weiteres auch an der Stelle der Eingangsdruckwalze
oder Ausgangsdruckwalze eingesetzt werden.
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In F i g. 3 liegt auf dem glatten Hals 31' der Unterwalze 31 die
Stütze 32 mit ihrem prismatisch ausgebildeten Stützfuß 33 auf. Der den Träger 37
aufnehmende Halter 36 ist bei 32' mit der Stütze 32 schwenkbar verbunden. Er nimmt
in einer Bohrung die Schraubenfeder 34 auf, die sich einerseits gegen die Verstellmutter36'
des Halters und andererseits gegen die Stütze 32 abstützt. Die Zusammendrückung
der Feder 34 durch den belasteten Träger 37 wird über den in der Stütze befestigten
Stößel 38' auf das Zeigerwerk 38 übertragen. Die Mutter 36' und der Stößel 38' können
zum Zweck des Justierens der Meß einrichtung verstellt werden.
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Bei dem Meßkopf nach F i g. 4 ist der Federstab 44 in der mit dem
prismatischen Stützfuß 43 aufliegens den Stütze 42 durch die Schrauben 45 und 45'
gehalten. Der Träger 47 ist in einer Schlitzführung 42' der Stütze 42 geführt und
drückt unmittelbar auf den Federstab 44. Die Durchbiegung wird durch die in der
Stütze angeordnete Meßuhr 48 gemessen, wobei der Fühler 48' der Meßuhr unmittelbar
auf dem w
ger 47 aufsitzt. Die Schrauben 45 und 45' können zum Justieren
der Meßeinrichtung verstellt werden, wobei die Schraube 45 zugleich zum Verstellen
bzw.
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Einstellen des Abstandes des Trägers 47 von der Unterwalze 41 dient.
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In den F i g. 5 und 6 liegt auf dem Hals 51' der Unterwalze 51 der
mit der Stütze 52 fest verbundene prismatische Stützfuß 53 der Stütze 52 des Meßkopfes
auf. In die Stütze 52 und den Halter 56 sind bei 52' und 56' Schlitze eingearbeitet,
in denen die Blattfeder 54 durch die Schrauben 55 bzw. 55' festgeklemmt wird. In
den Halter 56 ist der Träger 57 eingesetzt und durch die Schraube 57' (F i g. 6)
gesichert, wobei vorgesehen ist, daß der Halter 56 schwenkbar auf dem Träger 57
sitzt. Diese Schwenkbarkeit erlaubt es der Meßvorrichtung, sich beim Niederdrücken
des Trag- und Belastungsarmes bis zur Meßlage, die in der Regel der Betriebslage
entspricht, geringfügigen Lageabweichungen anzugleichen. In dem Halter 56 ist noch
die Meßuhr 58 festgeklemmt, deren Fühlerspitze 58' auf der Stütze 52 aufsitzt. Am
anderen Ende des Trägers 57 ist die Stützrolle 69 drehbar gelagert (F i g. 6), deren
Laufkranz 69' nach dem Ausbau des Sicherungsringes 69" abnehmbar und gegen einen
Laufkranz mit anderem Durchmesser austauschbar ist. Es kann auch vorgesehen werden,
nur den Bezug 69"' auszutauschen. Die lösbare Verbindung des Halters 56 mit dem
Träger 57 und die symmetrische Ausbildung des Halters 56 erlaubt es, den ganzen
Meßkopf auch seitenverkehrt am Träger anzubringen, um beispielsweise alle den Nachbarstanzen
und Endlagern benachbarten Belastungsträger prüfen zu können.
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In F i g. 7 ist der prismatische Stützfuß 73, der auf dem Hals 71'
der Unterwalze 71 aufliegt, als ein von der Stütze 72 abnehmbares und daher austauschbares
besonderes Stützmittel ausgebildet, das in eine Führungsnut der Stütze 72 eingelegt
und mit der Schraube 73' befestigt ist. Diese Austauschbarkeit des Prismas 73, gegebenenfalls
noch in Verbindung mit der Austauschbarkeit des Laufkranzes 69' nach F i g. 6 oder
der ganzen Laufrolle 69 erlaubt die Anpassung des Abstandes des Trägers von der
Unterwalze an den im Betrieb auftretenden Abstand der betreffenden Druckwalzenachse
von der Unterwalze. An der Stütze 72 ist dann noch ein Tragteil 72" angeschraubt,
der die Meßuhr 78 aufnimmt. Die Blattfeder 74, die wieder in Klemmschlitzen 72'
und 76' der Stütze 72 bzw. des Halters 76 befestigt ist, wird durch die Einwirkung
des Trägers 77 auf den Halter 76 gebogen.
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Bei dieser Anordnung ist also Stütze 72, Handgriff 70 und Meßuhr 78
fest miteinander verbunden.
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In den F i g. 8 und 9 sind an der Stütze 82 die Rollen 83 und 83',
die als Wälzlager ausgebildet sein können, und die als Gegenstütze dienende Rolle
99 vorgesehen, die auf der Unterwalze 81 aufliegen. Im Handgriff 80 ist eine Bohrung
80' vorgesehen, durch die eine Schraube 86", die im Halter 86 eingeschraubt ist,
hindurchgeführt ist. Die Schraube 86", die in der Bohrung80' Spiel hat, verhindert
ein unzulässiges Verformen der Feder 84 durch Aufbiegen des Halters 86 gegenüber
der Stütze 82. Die unzulässige Verformung der Feder 84 im umgekehrten Sinn (Zusammenbiegen
von Halter und Stütze) wird durch den geringen Abstand des Halters 86 von der Stütze
82 unterhalb des Trägers 87 verhindert. Der gekröpfte Halter 87 (F i g. 9) weist
an der Stelle, an der er jeweils in die Halterung der Druckwalzenachse im
Trag- und
Belastungsarm 911 eingesetzt werden soll, wälzgelagerte Führungsbüchsen 912, 912',
und einen wälzgelagerten Auflagering 913 auf. Der Auflagering 913 verhindert unzulässige,
die Meßgenauigkeit unter Umständen herabsetzende Reibungskräfte, die zwischen dem
druckgebenden Organ, z. B. einer Feder 911' oder einem sonstigen Belastungsglied
und dem Träger 87 radial und/oder axial auftreten können; und die Führungsbüchsen
912, 912' verhindern unzulässige Reibung des Trägers 87 in den Schlitzführungen
911" des Belastungsarmes 911. Durch das Abkröpfen des Trägers 87 bei 87' wird der
Abstand der Auflagestelle des Trägers 87 im Halter 86 gegenüber der Unterwalze 81
vergrößert, wodurch es möglich ist, die Rollen bzw. Wälzlager83 und83' ungehindert
unterbringen und gegebenenfalls austauschen zu können (s. auch F i g. 8).
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In F i g. 10 ist die Stütze 102 mit einer Stützplatte 103 verbunden,
die auf einer Seite eine Kralle03' aufweist, die sich auf der Unterriemchenwendeschiene
101' auflegt. Auf der anderen Seite der Stützplatte 103 ist eine Rolle 103" angeordnet,
die sich auf der Unterwalze 101 abstützt. Die Blattfeder 104 ist bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht unmittelbar am Halter 106, sondern an dem besonderen Klemmstück 106' mit der
Schraube 105' befestigt. Das Klemmstück 106' ist über Gleitführungen 106" mit dem
Halter 106 verschiebbar verbunden und wird durch die auf dem verlängerten Ende der
Schraube 105' sitzende Mutter 105" am Halter festgeschraubt.
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Die Verschiebbarkeit ist durch die Länge des Schlitzes 106"' begrenzt.
Durch diese Anordnung wird es möglich, den Abstand des Trägers 107 von der Stütze
102 zu verändern, und zwar unter Beibehaltung der freien Biegelänge der eingespannten
Feder 104. Diese Verschiebemöglichkeit erlaubt nicht nur ein einfaches Justieren
bzw. Nachjustieren der Meßvorrichtung, sondern auch ein kontinuierliches Verstellen
des Abstandes des Trägers 107 von der Unterwalze 101, d. h. die Einstellung des
Meßgerätes auf genaue Betriebshöhe, die der jeweils verwendeten Druckwalze entspricht.