DE1729422B - Vorrichtung zum Antrieb von Trockenzylindern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb von Trockenzylindern für beim Trocknen seine Länge änderndes Gut, insbesondere Textilbahnen oder Fäden, bei welcher die einzelnen Zylinder von einem gemeinsamen Motor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter Zwischenschaltung wenigstens eines DifferentialgetrVbes antreibbar sind.

Bei der Trocknung von schrumpfendem Gut mit Hilfe von Trockenzylindern, durch welche das Gut fin hindurchbewegt wird, tritt das Problem auf. daß ein so behandeltes Gut mit fortschreitender Trocknung immer mehr schrumpft oder sich dehnt, so daß sich die Länge des durchlaufenden Gutes ändert. Es müssen deshalb die das durchlaufende Gut nacheinander f.? aufnehmenden Trockenzylinder in Richtung der Gutbewegung mit gegeneinander unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, wenn unzulässige Spannungen im Gut vermieden werden sollen.

Es sind bereits Vorrichtungen zum Antrieb von Trockenzylindern bekannt, bei denen das Antriebsaggregat mit einer Schneckenwelle ausgerüstet ist, auf der sich mehrere, je einer Antriebswalze zugeordnete Schnecken befinden, welche in Schneckenräder mit unterschiedlicher Zähnezahl eingreifen. Daiurch wird zwar erreicht, daß die einzelnen Zylinder unterschiedliche Drehzahlen ausführen: jedoch sind die Drehzahlen bzw. die Drehzahlunterschiede durch den Antriebsmechanismus genau festgelegt. Auf die zwischen je zwei benachbarten Walzen entstehenden Spannungen im zu trocknenden Gut können sich die Drehzahlunterschiede nicht einstellen.

Man kennt auch bereits eine Trocken-Zylinder-Einrichtung für die Papierherstellung mit ein«.-r Antriebseinrichtung, die ein Differentialgetriebe aufweist, das auf zwei Walzen wirkt. Diesen sind jedoch nur über regulierbare Antriebe weitere Walzen angeschlossen, so daß nur zwischen zwei Gruppen von Trockenzylindern ein von der Spannung des durchlaufenden Gutes selbsttätig bewirkter Drehzahlausgleich möglich ist.

Da eine Einrichtung zum Trocknen der eingangs erwähnten Art n'ihr als zwei Zylinder besitzt und diese wegen der vorgegebenen Materialeigenschaften sich möglichst alle den auftretenden Schrumpfungen oder Längen des zu trocknenden Gutes in ihrer Umlaufgeschwindigkeit anpassen können sollen, bes_teht die Aufgabe, eine entsprechende Vorrichtung zum An trieb einer solchen Gruppe von mehreren Trockenzy !indem der eingangs erwähnten Art zu schaffen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß auslaufseitig mindestens ein Zylinder von dem gemeinsamen Antriebsmotor über ein einstellbares Getriebe mit fest eingestellter Drehzahl angetrieben ist und daß einiaufsekig vier oder mehrere, im Wege des durchlaufenden Gutes zueinander be nachbarte Trockenzylinder je paarweise über Differentialgetriebe angetrieben sind, bei denen die Eingänge von je zwei Differentialgetrieben mit dem Ausgang eines oder mehrerer diesen Differentialgetrieben vorgeschalteter Differentialgetriebe in Verbindung stehen und der Eingang der letztgenannten Differentialgetrie begruppe bzw. des letztgenannten Differentialgetriebes über wenigstens ein einstellbares Getriebe mit dem gemeinsamen Antriebsmotor zusammenwirkt.

Durch einen solchen Antrieb ist es möglicli, eine Anzahl von vier oder mehr Trockenzylindern derart anzutreiben, daß bei ihrer Drehbewegung das unterschiedliche Dehnungsverhalten der zu trocknenden Ware während des Trcckenprozesses selbsttätig ausgeglichen wird; dabei können die Zugspannung der zu trocknenden Ware mittels der Antriebsvorrichtung eingestellt und auf diesem Wert konstant gehalten werden. Dies gilt gleichermaßen für das Längen wie das Schrumpfen des zu trocknenden Gutes und es können deshalb unerwünschte Spannungen bei ihm weitgehend vermieden werden.

Vorzugsweise sind vor und hinter der Trockenzylinderanordnung Antriebswalzen für das zu behandelnde Gut vorhandenen, von denen wenigstens eine mit dem gemeinsamen Antriebsmotor in bekannter Weise über ein einstellbares Getriebe verbunden ist. Dadurch wird das zu trocknende Gut mit der Grundgeschwindigkeit der Trockenzylinderanordnung zugeführt. Weiterhin kann eine Meßumlenkrolle bei Änderungen der Warenspannung Regelimpulse auf die Ge-

triebe abgeben. Außerdem ist vorgesehen, daß der Regelimpuls für das Regelgetriebe, welches die mit ihm über Differentialgetriebe verbundenen Trockenzylinder antreibt, entsprechend der Warendehnung oder -schrumpfung, auf den Regelimpuls für das der Meß- , umlenkrolle vorgeschaltete Walzenpaar abgestimmt ist.

₍ Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch eine Trockenzylinderanordnung mit der zugehörigen Antriebsvorrichtung in der Draufsicht, wobei die zur Erläuterung unwesentlichen Teile fortgelassen sind,

F i g. 2 eine Darstellung der Vorrichtung nach Fig. ! in einer Seitenansicht und

Fig. 1 eine schematische Darstellung nach Fig. 2 unter der Abszisse A", auf deren zugehörigem Ordina ten Y die Geschwindigkeiten eier zugehörigen Trok kenzylinder aufgetragen sind. _n)

Das zu behandelnde, das heißt zu trocknende Gut ist mit 10 bezeichnet. Es handelt sich beispielsweise um eine aus einem Schlichtetrog kommende Schlicht kette, welche durch die Trockenzylinder 11 bis 15 getrocknet werden soll. Das zu behandelnde Gut wird in F i g. 2 von links nach rechts bewegt. Es wird von einem angetriebenem Walzenpaar 16 erfaßt, welches es beispielsweise aus einem (nicht gezeichneten) Schlichtetrog herauszieht und in Richtung auf die Trockenzylinder bewegt. 17 ist eine Umlenkrolle vor der Trockenzylinderanordnung, welche an einem schwenkbaren Arm 21 befestigt ist, welcher durch eine Feder 20 belastet ist. Diese Umlenkrolle dient u.a. zum Messen der Warenspannung vor dem Trockner.

Die Trockenzylinder sind mit 11 bis 15 bezeichnet. Sie werfen teilweise von dem zu behandelnden Gut IO umschlungen. Das Gut läuft anschließend über eine weitere Antriebswalze 18 und wird von einer ebenfalls angetriebenen Vorratsrolle 19 aufgenom- 4η men.

Mit 22 ist der gemeinsame Antriebsmotor bezeichnet, welcher über einen Riementrieb 23 eine Welle 24 antreibt, welche an einem Ende mit der Antriebswalze 18 verbunden ist. ".'on der Welle 24 wird über einen Trieb 47 ein steuerbares Getriebe 48 angetrieben, welches mit seiner Ausgangswelle 49 die Vorratsrolle 19 antreibt. Das Getriebe 48 wird vorzugsweise so gesteuert, daß die Spannung in dem aufgewickelten Teil des Gutes im wesentlichen konstant bleibt, m Die Steuerung des Getriebes 48 kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen. Von der Welle 24 wird über ein Kegelradgetriebe 25 ein einstellbares Getriebe 26 angetrieben, mit dessen Hilfe die Drehzahl der Getriebeausgangswelle verändert werden kann. Es ist auf diese Weise möglich, den Trockenzylinder 15, welcher mit der Welle 28 in Verbindung steht, mit einer gewünschten Geschwindigkeit anzutreiben.

Das einstellbare Getriebe 26 treibt ausgangsseitig ferner ein weiteres einstellbares Getriebe 29. das mit r>o seiner Ausgangswelle ein Kegelradgetriebe 30 antreibt. Dieses Kegelradgetriebe 30 treibt· über eine Welle 31 ein Differentialgetriebe 32 an, dessen Ausgangsglieder über die Treibvorrichtungen 33 und 52 die Wellen 34 und 35 der Differentialgetriebe 50 und 51 antreiben. Die»e Differentialgetriebe 50 und 51 treiben ausgangsseitig über Treibelemente 36 und 37 sowie 40 und 41 die Wellen 38, 39, 42 und 43, welche mit den Trockenzylindern 11 bis 14 verbunden sind. Da somit der Antrieb aller Trockenzylinder 11 bis 14 über Differentialgetriebe erfolgt, können sich die einzelnen Trockenzylinder in ihrer Umfangsgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des zu behandelnden Gutes anpassen, wobei trotzdem alle Trockenzylinder angetrieben werden. Dabei ergibt sich die Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit der Trockenzylinder 11 bis 14 in ihrem Bereich von selbst, ohne daß hierzu eine besondere Einstellung oder eine besondere Anpassung der Getriebeelemente erforderlich ist.

Das einstellbare Getriebe 29 treibt ausgangsseitig außer dem Kegelradgetriebe 30 noch ein weiteres einstellbares Getriebe 44, das ausgangsseitig wiederum ein Kegelradgetriebe 45 und eine Welle 46 antreibt, welche das Walzenpaar 16 bewegt.

Es ist nicht zwingend erforderlich, eine Differential getriebe-Anordnung gemäß .'.em dargestellten Ausfiihrungsbeispiel vorzusehen. Es is. durchaus möglich, je ein Paar der Trockenzylinder über ein Differentialgetriebe anzutreiben, wobei dieses Differentialgetriebe e'ngangsseitig von dem gemeinsamen Antriebsmotor 22 vorzugsweise über ein einstellbares Getriebe angetrieben wird. Die dargestellte Anordnung hat sich allerdings als besonders zweckmäßig erwiesen.

Natürlich ist es auch nicht erforderlich, daß der in Bewegungsrichtung des zu behandelnden Gutes letzte Trockenzylinder 15 unmittelbar oder mittelbar über ein einstellbares Getriebe von dem gemeinsamen Antriebsmotor 22 angetrieben wird. Grundsätzlich ist es möglich, irgendeinen der Trockenzylinder auf diese Weise anzutreiben, während die übrigen Trockenzylinderpaare je über ein Differentialgetriebe angetrieben werden. Auch kann man anstelle der schematisch dargestellten, mit Kegelrädern versehener Differentialgetriebe solche anderer Bauart verwenden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß jeder Trockenzylinder 11, 12, 13, 14 und ggf. 15 sich mit seiner Umfangsgeschwindigkeit der Geschwindigkeit des durchlaufenden Gutes anpassen kann, auch wenn dieses während des Trocknens Längenänderungen durchmacht. Die Spannungen in dem zu trocknenden Gut zwischen aufeinanderfolgenden Trockenzylindern bleibt gering, obgleich jeder Trokkenzylinder angetrieben ist. Unerwünschte Zugspannungen im zu trocknenden Gut — wie sie z. B. auftreten, wenn dieses die Zylinder selbst antreibt — werden vermieden.

Als Leitantrieb kann anstelle des Walzensatzes 18 auch das Walzenpaar 16 dienen und dazu mit dem Antrieb 22 in Verbindung stehen.

Die Regelung bei Änderungen der Spannung in der Ware 10 kann, wenn man z. B. von einer konstanten Drehzahl beim Trockenzylinder 15 ausgebt, folgendermaßen erfolgen:

Es wird zunächst davon ausgegangen, daß sich die Ware während des Trockenprozesses zwischen dem Einzugswalzenpaar 16 und dem in Vorschubrichtung letzten Trockenzylinder 15 merkbar dehnt, so daß die Umfangsgeschwindigkeiten V₁₆; v_M; i>,₂; i^! ₁₃; r₁₄; V₁₅ in dieser Reihenfolge allmählich anwachsen; dies ist in dem Diagramm nach Fig. 3 schematisiert dargestellt, wobei die Lage der ^f-Achse nicht der Geschwindigkeit ν = Null zu entsprechen braucht. Die Kurve V₁ gibt dann einen Überblick über die Dehnung, die in diesem Ausführungsbeispiel etwa linear zwischen dem Walzenpaar 16 und dem letzten Trok-

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kenzylinder 15 ansteigt. Wenn sich die Dehnung des Gutes 10 verringert bzw. nicht mehr dem Verlauf der vorerwähnten Kurve V_x entspricht, führt dies zu einer Verstellbewegung der Meß- und Umlenkrolle 17, zu deren Aufgabe u.a. das Messen der Warenspr.nnung gehört und die nachfolgend auch »Meß-Umlenkrolle 17« genannt wird. Bei vergrößerter Warenspannung gibt diese Meß-Umlenkrolle 17 aufgrund ihrer Auslenkung Regelimpulse auf die Getriebe 44 und 29. Zum Beispiel wird die Geschwindigkeit vl6 des Einzugswalzenpaares 16 um den Betrag Av_f vergrößert, so daß die Zulaufgeschwindigkeit und damit die Zulaufmenge des Gutes 10 am Einzugsgetriebe 16 entsprechend der Dehnung des Gutes 10 zwischen dem Walzenpaar 16 und dem Trockenzylinder 15 passend eingeregelt ist. Dadurch, daß die Meß-Umlenkrolle sowohl auf zu hohe als auch auf zu niedrige Spannungen anspricht, kann sie die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit des Walzenpaares 16 gut einregeln. Da dem Dehnungsverlauf zwischen dem Walzenpaar 16 und dem letzten Trockenzylinder 15 ein Geschwindigkeitsverlauf V₂ zuzuordnen ist, der in seinem Verlauf dem vorerwähnten Geschwindigkeitsverlauf K₁ im wesentlichen entspricht — im Ausführungsbeispiel sind die Geschwindigkeitsverläufe V₁ und V₂ als linear verlaufend angenommen —, ergibt sich für den Gesamt-Antrieb für die Trokkenzylinderanordnung 11 bis 14 eine Geschwindigkeitserhöhung Av_n, die aus dem Diagramm in der Mitte zwischen den Geschwindigkeiten V₁₁ bis V₁₄, die den Umlaufgeschwindigkeiten der Trockenzylinder 11 bis 14 entsprechen, sichtbar gemacht ist. Diese Geschwindigkeitserhöhung Av_n ist durch eine entsprechende Regelung des Getriebes 29 beim vorgenannten Regelvorgang für das Getriebe 44 mitzuberücksichtigen.

Bei geradlinigem Dehnungs- oder Schrumpfungsverlauf, wie im Diagramm dargestellt, beträgt die Größe des Regelimpulses für das Getriebe 29 die Hälfte des Verstellwertes von Getriebe 44. Bei anderem Verlauf sind Anpassungen möglich. Die Geschwindigkeitserhöhung wird über das Kegelradpaar 30. die Welle 31. das Differentialgetriebe 32 und die diesem nachgeschalteten Getriebeelemente 33 bis 43 sowie 50 bis 52 den Trockenzylindern 11 bis 14 mitgeteilt.
ί Im Diagramm nach Fig. 3 ist strichpunktiert auch noch ein Geschwindigkeitsverlauf V_} angedeutet, der eine größere Umfangsgeschwindigkeit beim Einzugsgetriebe als beim letzten Trockenzylinder 15 angibt. Ein Geschwindigkeitsverlauf dieser Art kommt in Frage.

ία wenn das zu trocknende Gut 10 im Bereich zwischen dem Walzenpaar 16 und dem letzten Trockenzylinder 15 bezüglich seiner Längenausdehnung schrumpft. Bei der Regelung der Getriebe 44 und 29 mittels der Meß-Umlenkrolle 17 kann man deren Regelimpufs

π ggf. auch zunächst dem Getriebe 29, das die mittlere Geschwindigkeitsdifferenz Δν,, der Trockenzylinder 11 bis 14 beeinflußt, aufgeben und davon die Geschwindigkeitsdifferenz Δν, des Einzugswalzenpaares ableiten oder vorzugsweise, die Geschwindigkeitsdifferenz Δν_Ε des Einzugswalzenpaares, zuerst regeln und davon die Geschwindigkeitsdifferenz Δν,, für die vier Trockenzylinder 11 bis 14 abhängig machen Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der — in Vorschubrichtung gesehen — letzte Trockenzylinder 15 bezüg-Hch der Geschwindigkeitsveränderungen Δν derjenige mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit V₁₅ arbeitende Zylinder in dem vorbeschriebenen System 11 bis 16 ist; beispielsweise kann man in besonderen Fällen auch die Antriebswalze 18 mit konstanter Geschwindigkeit bei einem bestimmten Trockenvorgang laufen lassen, und der Regelvorgang kann sich ähnlich wie in der vorbeschriebenen Weise auch mit auf den letzten Trockenzylinder 15 erstrecken. Vorteilhaft ist dabei, wenn dann auch unterschiedliche Geschwindigketten zwischen der Antriebswalze 18 und dem Trockenzylinder 15 vorgesehen sind, wie dies z.B. durch das Getriebe 26 möglich ist, wobei ggf. Regelimpulse zui Abstimmung der Umlaufgeschwindigkeit der Antriebs walze 18 und des letzten Trockenzylinders 15 aucr

ίο von einer weiteren Meß- und Umlenkrolle 17a abge nommen werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Antrieb von Trockenzylindern für beim Trocknen seine Länge änderndes Gut, insbesondere Textilbahnen oder Fäden, bei welcher die einzelnen Zylinder von einem gemeinsamen Motor mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten unter Zwischenschaltung wenigstens eines Differentialgetriebes antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß auslaufseitig mindestens ein ι ο Zylinder (15) von dem gemeinsamen Antriebsmotor (22) über ein einstellbares Getriebe (26) mit fest eingestellter Drehzahl angetrieben ist und daß einlaufseitig vier oder mehr weitere, im Wege des durchlaufenden Gutes zueinander benachbarte π Trockenzylinder (11, 12 bzw. 13, 14) je paarweise über Differentialgetriebe (50, 51) angetrieben sind, bei denen dir Eingänge von je zwei Differentialgetrieben (50, 51) mit dem Ausgang eines (32) oder mehrerer diesen Differentialgetrieben vorgeschalte ter Differentialgetriebe in Verbindung stehen und der Eingang der letztgenannten Differentialgetriebegruppe bzw. des letztgenannten Differentialgetriebes (32) über wenigstens ein einstellbares Getriebe (29) mit dem gemeinsamen Antriebsmotor (22) zusammenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter der Trockenzylinderanordnur._ft (11 bis 15) Antriebswalzen (16, 18) für das zu behandelnde Out (10) vorgesehen sind, von denen wenigstens eine (16) mit dem ge- >o meinsamen Antriebsmotor (21) in bekannter Weise über ein einstellbares Getriebe (44) verbunden ist.

"?. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß eine Meß-Umlenkrolle (17) vorgesehen ist, die bei Änderungen der Warenspannung Regelimpulse auf die Getriebe (44; 29) gibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelimpuls für das Ge- -40 triebe (29), welches die mit ihm über Differentialgetriebe verbundenen Trockenzylinder (11 bis 14) antreibt, entsprechend der Warendehnung oder -Schrumpfung auf den Regelimpuls für das der Meß-Umlenkrolle (17) vorgeschaltete Walzenpaar (16) abgestimmt ist.