DE1282408B - Antrieb von Behandlungseinrichtungen fuer laufende Warenbahnen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 65 h

Deutsche Kl.: 47 k-3/04

Nummer: 1282 408

Aktenzeichen: P 12 82 408.7-53 (A 49315)

Anmeldetag: 26. Mai 1965

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung betrifft einen Antrieb von Behandlungseinrichtungen für kontinuierlich laufende breit geführte Warenbahnen, insbesondere zum Ausgleich der bei der Behandlung auftretenden Längungen oder Verkürzungen der Warenbahn, bei dem die Behandlungseinrichtungen mit hydraulischen Antrieben versehen sind, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Regelung der Drehzahl der Ölmotoren einerseits durch Veränderung des Fördervolumens der Pumpe, andererseits durch Einstellung der Durchflußmenge der Hydraulikflüssigkeit durch einen Bypass erfolgt, dessen Durchtrittsquerschnitt in Abhängigkeit von der Verschiebung beweglich gelagerter Walzen verändert wird, die von der Warenbahn umlaufen werden. Die Antriebe für laufende Waren-, insbesondere Textilbahnen in Behandlungsmaschinen bestehen oft aus einem System von teils angetriebenen, teils nicht angetriebenen Führungswalzen in Wechsel-, Zickzackoder Spiralanordnung. Hierbei üben die Führungswalzen meist keine speziellen Wirkungen auf die geführten Bahnen aus. Andere Behandlungseinrichtungen mit Walzenführung sind die Walzenquetschwerke. Bei diesen sind die Führungslängen gering, die Kraftwirkungen und damit die erforderlichen Antriebskräfte aber sehr groß. Allen diesen Behandlungsmaschinen ist das Problem eigen, die Steuerung der Antriebe aller Arten von Führungswalzen und von Behandlungswalzen den fast immer auftretenden Längenkürzungen oder Längenzuwachsen der behandelten Bahnen anzupassen, um einerseits bei Längenkürzungen z. B. das Auftreten unzulässiger Spannungen und bei Längenzuwachsen z.B. das Loselaufen und das Infaltenlaufen zu verhindern. Dieses Problem besteht sowohl für den Warenlauf in den sogenannten Warenspeichermaschinen als auch für die Warenführung von Kombination von Behandlungsmaschinen vielfältiger Art.

Es sind schon die verschiedensten Maßnahmen getroffen worden, um die hier gegebenen Probleme zu lösen. Bei hochwertigen Behandlungsprozessen insbesondere in der Textilveredlung werden die einzelnen Maschinenaggregate, ja auch Teile von einzelnen Aggregaten, jede mit gesondertem Antrieb ausgestattet und diese Antriebe dann durch Spannungsund Längenänderungstasteinrichtung in ihrer Spannungswirkung und in ihrer Geschwindigkeit gesteuert. Der dadurch gegebene Aufwand ist bedeutend.

Eine sehr vorteilhafte Lösung wurde dadurch gefunden, daß die Führungswalzen bzw. eine gewisse Anzahl der Führungswalzen über elastische Riemen angetrieben wurden. Längenänderung der Warenbahn Antrieb von Behandlungseinrichtungen für
laufende Warenbahnen

Anmelder:

Artos Dr.-Ing. Meier-Windhorst K. G.,

2000 Hamburg 33, Schwalbenplatz 18

Als Erfinder benannt:

Helmuth Vogeler, 2101 Harmstorf

werden durch unterschiedliche Dehnung der elastischen Riemen ausgeglichen. Eine Schwierigkeit besteht jedoch bei der richtigen Bemessung der Riemen, die besonders bei wechselnden Betriebsbedingungen leicht zu größeren Fehlern führt.

Ein weiterer Schritt zur besseren Anpassung der Antriebe an die Antriebscharakteristik der einzelnen Behandlungseinrichtungen wurde durch die Einführung der hydrostatischen Antriebe getan. Auf einen solchen Antrieb bezieht sich die vorliegende Erfindung. Bei den hydrostatischen Antrieben kommen bisher zwei Systeme, die reine Reihenschaltung der Ölmotoren oder die reine Parallelschaltung der Ölmotoren zur Anwendung. Bei der reinen Reihenschaltung von Ölmotoren wurde schon vorgeschlagen, die Regelung der Drehzahlen durch Einstellung der Durchflußmenge der Hydraulikflüssigkeit durch einen Bypass vorzunehmen, dessen Durchtrittsquerschnitt in Abhängigkeit von der Verschiebung beweglich gelagerter Walzen verändert wird, die von der Warenbahn umlaufen werden. Bei der reinen Reihenschaltung ergeben sich Schwierigkeiten dadurch, daß die Zahl der in Reihe zu schaltenden Motoren begrenzt ist, da sich die einzelnen erforderliehen Drücke addieren und da der für derartige Geräte im allgemeinen angewandte Druck auf etwa 400 atü begrenzt ist. Bei der Anwendung solcher Motoren für Textilmaschinen, auf die sich die vorliegende Erfindung ja bezieht, wird das gesamte Druckniveau unter anderem aus Sicherheitsgründen auf etwa 120 atü gehalten. Damit ist die Anzahl der hintereinanderschaltbaren Hydromotoren noch weiter begrenzt. Die bisher ausgeführte Parallelschaltung von Hydromotoren erlaubt keine Drehzahlsynchronisation zwischen den einzelnen Antriebsstellen, auch muß das Druckniveau der Gesamtanlage ständig dem höchstbelasteten Motor angepaßt

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sein. Außerdem muß hier gegenüber der Reihenschaltung eine vielfache Menge an Hydraulikflüssigkeit umgepumpt werden.

Die Einführung der hydrostatischen Antriebe, z. B. in Maschinen und Anlagen der Textilindustrie, erfordert die Anordnung einer großen Zahl von Hydromotoren, welche annähernd synchron laufen und deren genaue Drehzahlgleichheit oder gewollte Drehzahlabweichungen derart geregelt werden, daß die kontinuierlich laufende, breit geführte Gewebebahn, insbesondere bei auftretenden Längungen oder Verkürzungen, keine negativen Einflüsse aus dem Antrieb erhält, z. B. Spannungserhöhung oder Spannungsverringerung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung eines Antriebssystems, das die Nachteile der bekannten Systeme vermeidet und insbesondere die Einhaltung einer gewählten geringsten Warenspannung bei allen Betriebsfällen sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß verschiedene Reihen von im Bypass gesteuerten Ölmotoren -parallel geschaltet sind, wobei zur Synchronisation der parallen Kreise die Wellen von je einem Motor aus zwei oder mehreren zu synchronisierenden Kreisen starr miteinander verbunden sind.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Steuerwalzen als Kurzhubwalzen auszubilden. Für besondere Anforderungen kann neben der Bypass-Regelung noch eine direkte Regelung durch Veränderung der Drehzahl der Ölmotoren vorgesehen werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anordnung beschränkt.

F i g. 1 zeigt die Anordnung von verschiedenen Behandlungseinrichtungen zueinander;

Fig. 2 stellt schematisch die Parallelschaltung mehrerer Reihen von Antrieben dar, und

F i g. 3 zeigt die Schaltung der Ölmotoren bei der Anlage nach F i g. 1.

Die Anordnung von verschiedenen Behandlungseinrichtungen zueinander läßt die F i g. 1 erkennen. Die Warenbahn 1 wird über ein Einlaufgerüst 2 von einer angetriebenen Einlaufwalze 11 mit gleichbleibender Geschwindigkeit von einem Transportwagen oder von einer vorgestellten Behandlungseinrichtung abgezogen. Sie durchläuft ein Gegenstrom-Breitwasch-Abteil 3, wird in einem Quetschwerk 5 abgequetscht, durchläuft ein Seifabteil 6 und anschließend wiederum ein Quetschwerk 8, um dann über die Wickelschwinge 9 auf den Achswickler 10 zu gelangen.

Die verschiedenen Antriebsstellen sind mit 11,13, 15,16,18, 20 gekennzeichnet. 19 gibt die Lage eines Synchronmotors wieder, der in der vorliegenden Erfindung eine besondere RoIe spielt. Die Steuerwalzen 12 sind zwischen den einzelnen Antriebsstellen angeordnet. Sie halten die Warenspannung konstant, sie tasten Längenänderungen der Ware und Geschwindigkeitsdifferenzen der Behandlungseinrichtungen an, um über geeignete Regelorgane die Antriebsdrehzahlen zu korrigieren. Die Steuerwalze 14 tastet idie Wickeldurchmesser ab, um die bei konstanter Warengeschwindigkeit unterschiedlichen Drehzahlen einzustellen.

Die Antriebe können nun in verschiedener Weise geschaltet sein, und Fig. 2 gibt ein Schema des Antriebs einer Anlage mit fünf Antriebsstellen wieder. Bei dieser Anordnung soll der angenommene Maximaldruck die Reihenanordnung von nur drei Motoren erlauben. Man ist gezwungen, die Fördermenge der Pumpe in zwei parallele Kreise aufzuspalten. Die Regelpumpe 21 wird von einem Drehstrommotor 22 mit konstanter Drehzahl angetrieben. Der Geschwindigkeitsbereich der Behandlungsanlage wird durch die Einstellung der Fördermenge der Pumpe von Null bis zur Maximalgeschwindigkeit eingestellt.

ίο Das geförderte Öl durchströmt nun die beiden parallelgeschalteten ersten Ölmotoren ohne Bypass-Steuerung. Diese Motoren sind im vorliegenden Falle also die Leitmotoren 29 und 30. Um die Ölmenge beider Kreise in eine bestimmte Abhängigkeit zu bringen, wird mit dem Leitmotor 30 des ersten Kreises ein sogenannter Synchronmotor 29 gekoppelt und über ein geeignetes Getriebe 17 in ein beliebiges Drehzahlverhältnis gezwungen. Die Drehzahl des Synchronmotors bestimmt nun die Durchflußmenge

ao für den zweiten Kreis. Hinter den Leitmotoren 29 und 30 wird die Ölmenge aufgespalten. Von den Steuerwalzen 12 gesteuerte Mengenregelventile 27 ermöglichen einen geregelten Bypassfluß, der auf die Drehzahl der Folgemotoren 25 einwirkt. Auf die

as gleiche Weise sind die zweiten Folgemotoren 25 gesteuert.

Die Anordnung der F i g. 2 hat den wesentlichen Vorteil, daß bei unterschiedlichen Druckgefällen in beiden Kreisen, wie sie durch veränderliche Belastung der einzelnen Antriebsstellen im Betrieb auftreten, der Motor in dem Kreis mit geringerem Gesamtdruckgefälle einen mehr oder weniger hohen Anteil des Drehmomentes für die Antriebsstelle 30 aufbringt oder daß bei größeren Druckunterschieden ein Aggregat als Motor und das andere als Pumpe wirkt, so daß diese Regelpumpe 21 nur gegen den mittleren Druck zu fördern hat.

Das Schema für die Motorenanordnung gemäß der Anlage nach F i g. 1 ist in F i g. 3 dargestellt. Die vom Drehstrommotor 22 angetriebene Regelpumpe 21 saugt das Öl aus dem Behälter 23 und fördert die von der gewünschten Warengeschwindigkeit abhängige Ölmenge in die beiden parallelen Kreise. Das richtige Verhältnis der ölmengen in beiden Kreisen kann durch Auswahl der Ölmotoren und durch das Getriebe eingestellt werden. Im ersten Kreis sind hier außer dem Seifabteil 6 als Leitantrieb die Motoren 15 und 18, also die Motoren für die Quetschwerksantriebe, zusammengefaßt. Sie werden von den Steuerwalzen 12 durch Regelventile im Bypass gesteuert. Im zweiten Kreis wird das öl zuerst durch den Regelmotor 20 des Achswicklers gedrückt, wobei die Steuerwalze 12 über den Bypass die Längenänderungen und Geschwindigkeitsdifferenzen und die Wickelschwinge 14 die Drehzahldifferenzen durch den wachsenden Wickeldurchmesser ausgleicht. Nachgeschaltet sind der Antrieb der Einlaufwalze 11, der von der hinter diesem Antrieb befindlichen Steuerwalze 12 geregelt wird, sowie der Waschabteilsantrieb 13, der von der Steuerwalze 12 gesteuert wird, die sich hinter diesem Abteil befindet (F i g. 1). Der allem vorgeschaltete Motor 19 dient als ölmengenregler und Druckausgleichsaggregat (Motor/Pumpe).

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antrieb von Behandlungseinrichtungen für kontinuierlich laufende, breit geführte Waren-

bahnen, insbesondere zum Ausgleich der bei der Behandlung auftretenden Längungen oder Verkürzungen der Warenbahn, bei dem die Behandlungseinrichtungen mit aus Ölmotoren und Pumpe bestehenden hydraulischen Antrieben versehen sind, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Einstellung der Drehzahl der Ölmotoren einerseits durch Veränderung des Fördervolumens der Pumpe, andererseits durch Einstellung der Durchflußmenge der Hydraulikflüssigkeit durch einen Bypass erfolgt, dessen Durchtrittsquerschnitt in Abhängigkeit von der Verschiebung beweglich in einer Bahnschleife gelagerten Walzen verändert wird, dadurchgekennzeichnet, daß verschiedene Reihen von im Bypass gesteuerten Ölmotoren parallel geschaltet sind, wobei zur Synchronisation der parallelen Kreise die Wellen von je einem Motor (16,19 bzw. 29, 30) aus zwei oder mehreren zu synchronisierenden Kreisen starr miteinander verbunden sind.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerwalzen (12) als Kurzhubwalzen ausgebildet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Bypass-Regelung eine direkte Regelung durch Veränderung der Drehzahl der Ölmotoren vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 164 599.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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