DE19508564A1 - Schlichtvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlichtvorrichtung zum Applizieren eines Imprägniermittels auf eine Fadenschar mit einer Tauchwalze und mit ei­ nem in Faden-Transportrichtung der Tauchwalze nachgeschalteten, verti­ kalen Quetschwerk, welches aus einer unteren und einer oberen Quetschwalze besteht, wobei die untere Quetschwalze unmittelbar an der Tauchwalze anliegt und mit dieser einen ersten Quetschspalt für die Fa­ denschar bildet, wobei ein zweiter Quetschspalt für die Fadenschar zwi­ schen der unteren und der oberen Quetschwalze vorgesehen ist und wo­ bei der Quetschdruck der beiden Quetschspalte mit Hilfe eines Hebelsy­ stems zugleich veränderbar ist.

Der Begriff "Imprägniermittel" umfaßt alle Arten flüssiger Applikations­ mittel, wie Schlichte- und Färbelösungen, die mit Hilfe einer gattungsge­ mäßen Applikationsvorrichtung bzw. Schlichtmaschine auf Fadenscharen aufgetragen werden. Bei einem vertikalen Quetschwerk liegen die beiden Quetschwalzen im wesentlichen vertikal übereinander. Man spricht von einem horizontalen Quetschwerk, wenn die beiden Quetschwalzen im we­ sentlichen horizontal nebeneinander liegen.

Eine Vorrichtung eingangs genannter Art wird in GB-PS 962 314 be­ schrieben. In der bekannten Maschine läuft die zu imprägnierende Fa­ denschar um den unteren Trum der Tauchwalze, dann durch den ersten Quetschspalt unmittelbar auf die zu einem vertikalen Quetschwerk gehö­ rende untere Quetschwalze und schließlich über deren oberen Trum durch den zweiten Quetschspalt.

Je nach Art des Imprägniermittels und/oder je nach Art des Materials der Fadenschar bzw. des Ziels der Imprägnierung werden die Quetsch­ drucke an den beiden Quetschspalten verschieden eingestellt. Bei Betrieb der Maschine wird im allgemeinen ein bestimmtes Maß der Imprägnierung der Fadenschar (nach Verlassen des zweiten Quetschspalts) angestrebt. Man kann die entsprechende Restfeuchte messen, und die Andrückkraft in den Quetschspalten so regeln, daß das erstrebte Maß der Imprägnie­ rung sich einstellt. Die Quetschdruckeinstellung an den beiden Quetsch­ spalten erfolgt unter anderem abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Fadenschar transportiert wird bzw. transportiert werden soll. Das gilt insbesondere auch für betriebsbedingte Langsamfahrstrecken oder Abbrems- bzw. Anfahrstrecken vor/nach einem Halt.

In der vorgenannten GB 962 314 wird eine Verstellbarkeit der An­ quetschdrücke in den Quetschspalten vorgesehen. Hierzu wird ein Hebel­ system offenbart, mit dessen Hilfe eine Veränderung eines Quetschspalts am Einlauf der Tauchwalze in einem bestimmten Druckverhältnis auf die Quetschspalte zwischen Tauchwalze und unterer Quetschwalze sowie zwi­ schen den beiden Quetschwalzen zu übertragen ist (siehe dort Ansprü­ che 2 und 7). Die bekannte Kopplung der Tauch- und Quetschwalzenbe­ lastung erfordert einen erheblichen Aufwand an Kraft und an Einzeltei­ len des für die Übertragung der gekoppelten Verstellkräfte auf die Quetschspalte vorgesehenen Hebelsystems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsmäßigen Schlichtvorrichtung mit den genannten zwei Quetschspalten zwischen Tauchwalze und unterer Quetschwalze einerseits und zwischen den bei­ den Quetschwalzen andererseits eine Hebel-Kopplung zu schaffen, die es erlaubt, das Quetschdruckverhältnis der beiden Quetschwalzen bei ver­ änderlichen Quetschdrucken, z. B. am Übergang vom Kriechgang zur Nor­ malgeschwindigkeit und umgekehrt konstant zu halten, ohne daß ein kompliziertes, herstellungs- und kraftaufwendiges Hebelsystem erforder­ lich wäre.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die eingangs genannte Vor­ richtung darin, daß die Tauchwalze und die obere Quetschwalze auf den gegenüberliegenden Schenkeln eines einzigen, im Prinzip frei bewegli­ chen Doppelhebels gelagert sind, daß der gegenseitige Abstand der La­ ger von Tauchwalze und oberer Quetschwalze kleiner ist als die Summe von Durchmesser der unteren Quetschwalze und der Radien von Tauch­ walze sowie oberer Quetschwalze und daß das Schwenklager des Doppel­ hebels einem zum Aufbringen der Anpreßkraft des Quetschwerks ausge­ legten, um eine maschinenfeste Achse schwenkbaren Preßhebel zugeord­ net ist. Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Der Doppelhebel wird als frei beweglich oder lose bezeichnet, weil er ein maschinenfestes Lager nicht besitzt. Die Beweglichkeit des Doppelhebels wird allerdings durch die Kopplung mit dem Preßhebel und durch die Positionierung auf der unteren Quetschwalze beschränkt.

Erfindungsgemäß werden die Tauchwalze und die obere Quetschwalze auf den gegenüberliegenden Längsenden eines Doppelhebels gelagert. Der Doppelhebel selbst ist in Bezug auf die Tauchwalze und die untere Quetschwalze - wie gesagt - (relativ) frei beweglich bzw. lose. Dem Schwenklager des Doppelhebels wird ein Preßhebel zugeordnet, der sei­ nerseits maschinenfest gelagert sein soll. Der Preßhebel kann aus einem einzigen Schenkel bestehen und an dem Schenkel sowohl die Verbin­ dung/Kopplung zum den Doppelhebel bzw. zu dessen Schwenkachse auf­ weisen als auch mit dem erforderlichen Kraftbetätigungsmittel zu beauf­ schlagen sein. Grundsätzlich kann der Preßhebel aber auch zwei Schen­ kel besitzen, so daß der eine Schenkel dem Doppelhebel und der andere Schenkel dem Betätigungsmittel zugeordnet ist.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der die Tauchwalze und die obere Quetschwalze aufnehmende Doppelhebel selbst freibeweglich oder lose ist. Es ist auch nicht erforderlich, daß der Dop­ pelhebel mit Hilfe des Preßhebels anhebbar ist, vielmehr kann es genü­ gen, wenn der Preßhebel nur zum Andrücken des Schwenklagers des Doppelhebels in Richtung auf die untere Preßwalze ausgelegt wird. Die Kopplung zwischen Preßhebel und Doppelhebel soll den letzteren auch insoweit festhalten, daß er nicht von der unteren Quetschwalze herun­ terrollt.

Der Doppelhebel soll grundsätzlich um seinen Hebelmittelpunkt (Schwenkachse) frei schwenkbar sein. Wenn dann mit Hilfe des Preßhe­ bels ein Druck auf das Schwenklager des Doppelhebels ausgeübt wird, werden die Tauchwalze und die obere Quetschwalze mit jeweils einer Kraft im umgekehrten Verhältnis der zugehörigen Hebelarme an die un­ tere Quetschwalze angepreßt. Dieses Verhältnis bleibt naturgemäß für je­ de vom Preßhebel ausgeübte Kraft gleich. Das Kräfteverhältnis läßt sich verstellen, wenn entweder die Schwenkachse des Doppelhebels auf des­ sen Länge verschoben wird, wenn also die Anpreßstelle des Preßhebels versetzt verändert wird, und/oder wenn am Preßhebel, vorzugsweise verstellbare, Mittel zur Beschränkung der Schwenkbarkeit des Doppelhe­ bels um dessen Schwenkachse vorgesehen werden.

Gemäß weiterer Erfindung wird der Preßhebel so gelagert, daß er seine Kraft auf das Schwenklager des Doppelhebels bei Anlage von Tauchwalze und oberer Quetschwalze an der unteren Quetschwalze in etwa senk­ recht auf die Verbindungslinie der Lager von Tauchwalze und oberer Quetschwalze ausübt. Bei dieser gegenseitigen Ausrichtung der Kräfte kann die auf den Preßhebel wirkende Kraft optimal ausgenutzt werden.

Gemäß noch weiterer Erfindung wird als Preßhebel ein mit einem Schenkel­ ende auf der Maschine gelagerter Hebel vorgesehen, dessen anderes Schenkelende mit einem Mittel zum Aufbringen der Quetschkraft zu bela­ sten ist. Die Verbindung bzw. Kopplung des Preßhebels zum Schwenk­ lager des Doppelhebels wird für eine optimale Kraftwirkung näher an das Preßhebellager gebracht als der Angriffspunkt des auf den Preßhe­ bel wirkenden Antriebsmittels.

Zur Verstärkung der Imprägnierung kann zusätzlich Imprägnierflüssig­ keit in den Walzenzwickel oberhalb des ersten Quetschspalts gefüllt wer­ den. Der erste Quetschspalt wirkt hierbei - aber oft auch in anderen Fällen, ohne die Zwickelimprägnierung - eher als Mittel zum Einarbeiten als zum Abquetschen des Imprägniermittels.

Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels wer­ den Einzelheiten der Erfindung erläutert.

In der beiliegenden Zeichnung einer Schlichtvorrichtung mit erfindungs­ gemäß gekoppelter Tauch-Quetschwalzen-Belastun g werden eine Tauch­ walze 1, eine untere Quetschwalze 2, eine obere Quetschwalze 3, ein Dop­ pelhebel 4 und ein Preßhebel 5 im Prinzip dargestellt. Die beiden Quetschwalzen 2 und 3 bilden zusammen ein Quetschwerk 6. Die drei Walzen 1 bis 3 werden einander im allgemeinen so zugeordnet, daß zwi­ schen Tauchwalze 1 und unterer Quetschwalze 2 ein erster Quetschspalt A sowie zwischen unterer Quetschwalze 2 und oberer Quetschwalze 3 ein zweiter Quetschspalt B - das ist der Quetschspalt des Quetschwerks 6 - für die in der eingezeichneten Pfeilrichtung bewegte Fadenschar 7 vor­ handen ist. Die Fadenschar 7 taucht am unteren Trum der Tauchwalze ein in eine Imprägnierlösung 8, die sich in einem Trog 9 befindet. Das Niveau 10 der Imprägnierlösung 8 kann, z. B. mittels eines Überlaufs 11 (bei ständigem Nachfüllen des Trogs 9), auf einem konstanten Wert ge­ halten werden. Bevorzugt werden die Walzen 1 und 2 so ausgebildet bzw. einander so zugeordnet, daß die untere Quetschwalze 2 gerade nicht mehr in die Imprägnierlösung 8 eintaucht.

Der Doppelhebel 4 trägt an seinem einen Schenkel 12 ein Lager 13 zur Aufnahme der Tauchwalze 1. Er besitzt an seinem anderen Schenkel 14 ein Lager 15 zur Aufnahme der oberen Quetschwalze 3. Das Schwenk­ lager 16 des Doppelhebels 4 ist nicht maschinenfest, es kann vielmehr radial und in Umfangsrichtung in Bezug auf die untere Quetschwalze 2 bewegt bzw. verstellt werden. Der Abstand der beiden Lager 13 und 15 an den Längsenden des Doppelhebels 4 wird deutlich kleiner als die Summe aus Durchmesser der unteren Quetschwalze 2 und den Radien von Tauchwalze 1 und oberer Quetschwalze 3 gewählt. Der minimale Abstand zwischen Oberfläche der Tauchwalze 1 und Oberfläche der oberen Quetschwalze 3 soll also wesentlich kleiner als der Durchmesser der un­ teren Quetschwalze 2 sein. Vorzugsweise werden die genannten Abstände so gewählt, daß die beiden Quetschspalte A und B - annähernd wie ge­ zeichnet - um etwa 90° auf dem Umfang der unteren Quetschwalze 2 verteilt sind, derart, daß die untere Quetschwalze mit der Tauchwalze ein horizontales und mit der oberen Quetschwalze ein vertikales Quetschwerk bilden kann.

Erfindungsgemäß wird der Doppelhebel 4 mit Hilfe des Preßhebels 5 so belastet, daß die Tauchwalze 1 und die obere Quetschwalze 3 mit einem vorgegebenen Quetschdruckverhältnis Q(B)/Q(A) gegen die untere Quetschwalze 2 gepreßt werden. Beispielsweise kann ein Quetschdruck­ verhältnis Q(B)/Q(A) = 2/1 gewählt werden. Dieses Quetschdruckverhält­ nis bleibt für alle im üblichen Bereich auf das Schwenklager 16 des Doppelhebels 4 ausgeübten Koppel-Kräfte des Preßhebels gleich. Der Preßhebel 5 besitzt ein maschinenfestes Lager 17, ein Aufnahme- bzw. Anpreßlager 18 als Verbindung zum Schwenklager 16 und im Ausfüh­ rungsbeispiel an dem dem maschinenfesten Lager 17 gegenüberliegenden Hebelende 19 einen Angriffspunkt für ein Druck- oder Zugmittel 20, z. B. Preßzylinder.

Wenn das Quetschdruckverhältnis Q(B)/Q(A) verändert werden soll, kann entweder das Schwenklager 16 des Doppelhebels 4 in Längsrichtung des letzteren verschoben werden oder es kann - bevorzugt - die Beweglich­ keit des Doppelhebels 4 um dessen Schwenklager 16 in bestimmter Weise begrenzt werden. Hierzu wird gemäß weiterer Erfindung bevorzugt eine Verstellschraube 21 vorgesehen, die relativ zum Preßhebel 5 in Richtung auf das dem einen Lager, z. B. dem der oberen Quetschwalze 3 zugeord­ neten Lager 15 des Doppelhebels entsprechende Hebellängsende verstellt werden kann. Wenn die Verstellschraube 21 z. B. in Richtung auf das La­ ger 15 verschoben wird, erhöht sich die Quetschkraft Q(B) zu Lasten der Quetschkraft Q(A).

Je nach Hebellängenverhältnis des Doppelhebels 4 und gegebenenfalls nach Position der Verstellschraube 21 oder dergleichen kann erfin­ dungsgemäß das Verhältnis der Quetschdruckbelastung B/A eingestellt werden. Das eingestellte Quetschdruckverhältnis bleibt bei verändertem Quetschdruckniveau, das heißt bei Veränderung der auf den Preßhebel 5 wirkenden Druck- oder Zugkraft 20 konstant. Eine solche Veränderung ist beim Beschlichten oder sonstigen Applizieren von Imprägniermitteln wichtig, wenn das Maß der Imprägnierung auch beim Übergang von der Kriechgeschwindigkeit zur Normalgeschwindigkeit konstant gehalten wer­ den soll. Bei Anwendung der erfindungsgemäß gekoppelten Tauch-Quetsch­ walzen-Belastung wirkt eine geschwindigkeitsabhängige Quetsch­ druckregelung sofort und verhältnisgleich auf beide Quetschstellen (Quetschspalte A und B), dadurch kann die Beschlichtung usw. der Fa­ denschar 7 konstant ausgeregelt werden.

Wenn die Bewegungsmöglichkeit des Doppelhebels 4 um sein Schwenk­ lager 16 in gewissem Maße, z. B. durch die Verstellschraube 21, begrenzt wird, kann der Quetschspalt A sogar so weit entlastet werden, daß er nur noch als eine Art Rakel wirkt.

In einer Schlichtvorrichtung zum Applizieren eines Imprägniermittels auf eine Fadenschar mit einer Tauchwalze und einem in Fadentransportrich­ tung der Tauchwalze nachgeschalteten vertikalen Quetschwerk, wobei zwischen Tauchwalze und unterer Quetschwalze ein erster Quetschspalt vorgesehen ist, läßt sich ein festes Quetschdruckverhältnis bei verän­ derten Quetschdrücken einstellen, wenn die Tauchwalze und die obere Quetschwalze auf den gegenüberliegenden Enden eines einzigen frei be­ weglichen Doppelhebels gelagert werden und das Schwenklager des Dop­ pelhebels mit einen zum Aufbringen der Anpreßkraft des Quetschwerks ausgelegten Preßhebel gekoppelt wird.

Bezugszeichenliste

1 Tauchwalze
2 untere Quetschwalze
3 obere Quetschwalze
4 Doppelhebel
5 Preßhebel
6 Quetschwerk
7 Fadenschar
8 Imprägnierlösung
9 Trog
10 Niveau (8)
11 Überlauf (9)
12 Schenkel (4)
13 Lager (1)
14 Schenkel (4)
15 Lager (3)
16 Schwenklager (4)
17 maschinenfestes Lager (5)
18 Koppel-Anpreßlager
19 Hebelende
20 Zugkraft
21 Verstellschraube
A erster Quetschspalt
B zweiter Quetschspalt

Claims (6)

1. Schlichtvorrichtung zum Applizieren eines Imprägniermittels (8) auf eine Fadenschar (7) mit einer Tauchwalze (1) und einem in Faden-Trans­ portrichtung der Tauchwalze nachgeschalteten Quetschwerk (6), welches aus einer unteren Quetschwalze (2) und einer oberen Quetschwalze (3) besteht, wobei die untere Quetschwalze unmittelbar an der Tauchwalze (1) anliegt und mit dieser einen ersten Quetschspalt (A) für die Faden­ schar bildet, wobei ein zweiter Quetschspalt (B) für die Fadenschar zwi­ schen der unteren und der oberen Quetschwalze (2, 3) vorgesehen ist und wobei der Quetschdruck der beiden Quetschspalte (A, B) mit Hilfe eines Hebelsystems zugleich veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchwalze (1) und die obere Quetschwalze (3) auf den gegen­ überliegenden Schenkeln (12, 14) eines einzigen, im Prinzip frei bewegli­ chen Doppelhebels (4) gelagert sind, daß der gegenseitige Abstand der Lager (13, 15) von Tauchwalze (1) und oberer Quetschwalze (3) kleiner ist als die Summe von Durchmesser der unteren Quetschwalze (2) und der Radien von Tauchwalze (1) und oberer Quetschwalze (3) und daß das Schwenklager (16) des Doppelhebels (4) einem zum Aufbringen der An­ preßkraft des Quetschwerks (6) ausgelegten, um einen maschinenfeste Achse (17) schwenkbaren Preßhebel (7) zugeordnet ist.

2. Schlichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelhebel (4) auch in der Kopplung mit dem Preßhebel (5) frei um sein Schwenklager beweglich ist.

3. Schlichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Preßhebel (5), vorzugsweise verstellbare, Mittel (21) zum Begren­ zen der Schwenkbarkeit des Doppelhebels (4) um sein Schwenklager (16) vorgesehen sind.

4. Schlichtvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Preßhebel (5) zu koppelnde Schwenklager (16) des Dop­ pelhebels (4), in dessen Längsrichtung - im Sinne einer Veränderung des Längenverhältnisses der Hebelschenkel (12, 14) - verstellbar ist.

5. Schlichtvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßhebel (5) so gelagert ist, daß er seine Kraft auf das Schwenklager (16) des Doppelhebels (4) bei Anlage von Tauchwalze (1) und oberer Quetschwalze (3) an der unteren Quetschwalze (2) in etwa senkrecht auf der Verbindungslinie der Lager (13, 15) von Tauchwalze (1) und oberer Quetschwalze (3) ausübt.

6. Schlichtvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßhebel (5) mit seinem einen Längsende in einem maschinenfe­ sten Lager (17) gelagert, daß das freie Ende (19) des anderen Hebel­ längsendes mit einem Druck- oder Zugmittel (20) zum Aufbringen einer Quetschkraft zu belasten ist und daß zwischen dem maschinenfesten La­ ger (17) sowie dem freien Ende (19) des Preßhebels (5) dessen Kopplung zu dem Schwenklager (16) des Doppelhebels (4) vorgesehen ist.