DE19837572A1

DE19837572A1 - Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der Walzen eines Quetschwerks

Info

Publication number: DE19837572A1
Application number: DE19837572A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Voswinckel
Original assignee: Sucker Mueller Hacoba GmbH and Co
Current assignee: Moenus Textilmaschinen 07552 Gera De GmbH
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2000-03-02
Also published as: DE59910047D1; EP0980928A3; ES2226250T3; EP0980928A2; EP0980928B1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen rotierbaren Walzen eines Quetschwerks beschrieben. Um eine hysteresefreie und im Fall eines Not-Stopps praktisch augenblickliche Änderung des Anpreßdrucks zu erreichen, wird dieser unmittelbar durch Einstellen des Achsabstands der Walzen gesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Anpreß drucks der um ihre Achsen rotierbaren Walzen eines Quetschwerks. Es kommen dabei Quetschwerke sehr verschiedener Art und Aufgabe sowie die Behandlung diverser Substrate in Frage, z. B. für Bänder, Bahnen oder Fadenscharen, Textilien oder Papier sowie als Kalander usw. Die Erfindung betrifft daher insbesondere ein Verfahren zum Beschlichten einer Fadenschar mit mindestens einem Schlichteabteil zum Kontaktieren des Garns der Schar mit Schlichteflotte und mindestens einem Schlichtequetschwerk, das aus gegeneinander gepreßten Walzen besteht.

In Schlichtvorrichtungen ist es üblich, die zu behandelnde Fadenschar mit Schlichte flotte zu beaufschlagen, insbesondere in einem Trog zu tauchen und dann in einem Quetschwerk überschüssige Schlichte abzutrennen. Eine solche Vorrichtung wird in DE 32 03 087 A1 beschrieben. Im Bekannten werden Mittel zum Einstellen des An preßdrucks der beiden Walzen in deren Quetschfuge vorgesehen. Der Anpreßdruck der Walzen kann in Abhängigkeit von der Schlichtemenge geregelt werden, die nach dem Quetschen auf der Fadenschar verbleibt.

Es gibt Meßgeräte, sogenannte Auftragsmeßgeräte, die es erlauben, die Menge der auf einer Fadenschar nach dem Quetschen verbleibende Schlichte zu messen. Mit den Meßwerten können Quetschdruck-Regler gesteuert werden. Derartige Meßsy steme werden in DE 42 34 279 A1 angegeben.

Das Maß der Beschlichtung einer Fadenschar kann unter anderem abhängig sein von deren Vorbehandlung, etwa von der ursprünglichen Feuchte, es kann auch ab hängig sein von der Geschwindigkeit, mit der die Schlichte aufgetragen und abge quetscht wird, es kann weiterhin abhängig sein, von der Konzentration der aufgetra genen Schlichte. Wenn eine bestimmte Schlichtemenge erwünscht ist, werden die genannten Auftragsmeßgeräte, unter Umständen an mehreren Stellen, z. B. vor dem Schlichten und nach dem Abquetschen, vorgesehen. Die Meßergebnisse werden mit dem Ziel benutzt, den Quetschdruck, das heißt die spezifische Flächenpressung des Quetschwerks, so zu regeln, daß die vorgegebene Schlichtemenge auf der Fa denschar verbleibt.

Herkömmliche Vorrichtungen zum Einstellen und Regeln des Quetschdrucks arbei ten mit hydraulischen oder pneumatischen Zylindern. In der Regel wird die eine Walze des Quetschwerks fest eingespannt, während man die andere Walze mit Hilfe hydraulischer oder pneumatischer Zylinder gegen die erste Walze preßt. Die Einstellung des Quetschdrucks und das Nachregeln des Drucks erfolgt also durch direkte Vorgabe von Druckwerten. Die entsprechenden Zylinder lassen sich auf einfache Weise, beispielsweise durch kurzzeitiges Öffnen oder Schließen eines Druckmittelventils, steuern. Bei sehr kompakten Anlagen, wie sie z. B. in DE 198 32 163.5 (98 501) beschrieben werden, wird aber ein wesentlicher Nachteil pneumati scher oder hydraulischer Steuerungen gravierend. Diesen Systemen immanent ist nämlich eine stets mehr oder weniger große Hysterese; das heißt der Quetschdruck des Walzenpaars in der Quetschfuge ändert sich auf unterschiedlichen Kennlinien, je nachdem ob er steigt oder fällt.

Ursache für die vorgenannten Hysterese-Erscheinungen sind Reibungswiderstände zwischen Kolben und Zylinder der bekannten pneumatischen oder hydraulischen Einrichtungen. Es gibt in der Praxis auch reibungsfrei arbeitende Systeme dieser Art mit sogenannten Balgzylindern. Diese Vorrichtungen arbeiten mit relativ großen Fluid-Volumen (Luft oder Flüssigkeit), die bei einer Druckverstellung in den Balg eingelassen oder aus dem Balg herausgedrückt werden müssen. Probleme bereiten die Balgzylinder-Systeme vor allem im Fall einer schnellen Geschwindigkeitsände rung, insbesondere bei einem Not-Stopp, der jeweiligen Maschine. In der Regel soll dann der vom Quetschwerk ausgeübte Druck fast augenblicklich bzw. in wenigen Sekunden auf ein von Qualität oder Viskosität des jeweiligen Schlichtemittels ab hängiges Maß herabgesetzt werden. Eine solche plötzliche Druckänderung läßt sich mit herkömmlichen Balgzylinder-Systemen nicht erreichen, weil die Durchlaßquer schnitte der auf eine Regelbarkeit des Balgzylinderdrucks ausgelegten Ventile eine augenblickliche Druckbelastung nicht zulassen. Die durch den Einsatz der Balgzy linder erreichte Verminderung der Hysterese wird also durch eine beschränkte Re aktionsgeschwindigkeit und damit eine verspätete Druckentlastung bei Not-Stopps erkauft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit der Einstellung des Quetschdrucks zu verbessern und die Regelung im wesentlichen hysterefrei zu ma chen, ohne die Reaktionsgeschwindigkeit zu beschränken.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für das eingangs genannte Verfahren darin, daß der Anpreßdruck der Walzen unmittelbar durch Einstellen von deren Achsab stand gesteuert wird. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Er findung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der Achsabstand der Quetschwalzen proportional zum Flächendruck und damit zum Abquetscheffekt än dert. Diese Proportionalität gilt insbesondere in den beim Abquetschen befeuchteter bzw. beschlichteter Fadenscharen üblichen Druckbereichen. Statt einer Zylinder druckvorgabe (hydraulisch oder pneumatisch) wird erfindungsgemäß der gegensei tige Abstand der Walzenachsen - also unmittelbar ein Weg - eingestellt. Überra schenderweise liefert die unmittelbare und damit beliebig schnelle Wegeinstellung einen reproduzierbaren und hysteresefreien Meßwert proportional zum Flächen druck des Quetschwerks und damit zum Abquetscheffekt.

Der Quetschdruck wird also erfindungsgemäß durch direkte Vorgabe von Wegwer ten, nämlich des Achsabstands, geregelt. Der jeweilige Weg läßt sich mit Hilfe me chanischer, also verzögerungsfrei wirkender Mittel, z. B. durch ein mechanisches Hubgetriebe bzw. ein Spindelgetriebe aber auch durch hydraulische oder pneumati sche Hubelemente, bei steigendem und fallendem Druck gleich bzw. exakt reprodu zierbar einstellen, so daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in nahezu idealer Weise gelöst wird. Wenn im vorliegenden Zusammenhang von der Hystere sefreiheit der Quetschdruckeinstellung gesprochen wird, heißt das, daß die Quetschdruckvorgabe im Rahmen der angestrebten Genauigkeit hysteresefrei ist.

Es wird ein Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen rotierba ren Walzen eines Quetschwerks beschrieben. Um eine hysteresefreie und im Fall eines Not-Stopps praktisch augenblickliche Änderung des Anpreßdrucks zu errei chen, wird dieser unmittelbar durch Einstellen des Achsabstands der Walzen ge steuert. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung bei normalen Druckregelungen ist die Hysteresefreiheit. Hierzu kommt vor allem der Vorteil der einen Druckbefehl mecha nisch und damit unmittelbar folgenden Quetschdruckänderung.

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden einige Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm betreffend den Zusammenhang von Achsabstand und Flächendruck;

Fig. 2a-c drei Prinzip-Darstellungen eines Quetschwalzenpaars für verschie dene Achsabstände;

Fig. 3 eine Schlichtanlage; und

Fig. 4 ein Quetschwerk

Nach Fig. 1 ist der Flächendruck f (N/cm²) im wesentlichen proportional zu den Werten des Achsabstands A zwischen 90 und 100%. Der Achsabstand A = 100% entspricht dem geometrischen Abstand der beiden Quetschwalzenachsen bei lose aneinanderliegenden Walzen 1, 2. Die Werte 95% und 90% entsprechen geringe ren Achsabständen, bei denen die Walzen 1 und 2 sich nicht auf einer Linie 3 wie in Fig. 2a, sondern mit mehr oder großer Nipp-Breite B auf einen Nipp-Streifen 4 bzw. 5 nach Fig. 2b oder c berühren.

Durch die Erfindung wird es möglich, bei einer in Fig. 3 symbolisch dargestellten Schlichtanlage 6 nicht nur das Quetschwerk 7, sondern die Anlage 6 insgesamt extrem kompakt zu bauen und eine ausreichend hysteresefreie bzw. bei Not-Stopp der Maschine praktisch augenblickliche Quetschwerk-Einstellung zu erhalten. Das erfindungsgemäße System kann den Quetschdruck, das heißt die auf die Faden schar 8 (allgemein: das Substrat) wirkende Flächenpressung, schneller als ge schwindigkeitsproportional verändern und bei Vergleich von Soll- und Ist-Werten die auf die Fadenschar 8, beispielsweise im Trog 9, applizierte Flottenmenge 10 kon stant zu regeln.

Nach Fig. 4 kann der Achsabstand 11 der beiden Walzen 1, 2 mit Hilfe von Gewin despindeln 12, die zwischen den Achsen 13,14 der Walzen 1, 2 wirken, exakt ein gestellt werden. Die Einstellung kann auf vorgegebene Soll-Werte beispielsweise in Abhängigkeit von der mit Hilfe eines Auftragsmeßgeräts 15 (Fig. 2) erfaßten Ist- Beschlichtung erfolgen.

Bezugszeichenliste

1

Walze

2

Walze

3

Linie

4

Nipp-Streifen

5

Nipp-Streifen

6

Schlichtanlage

7

Quetschwerk

8

Fadenschar

9

Trog

10

Schlichteflotte

11

Achsabstand

12

Gewindespindel

13

Achse (

1

)

14

Achse (

2

)

15

Auftragsmeßgerät

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Anpreßdrucks der um ihre Achsen (13, 14) ro tierbaren Walzen (1, 2) eines Quetschwerks (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck der Walzen (1, 2) unmittelbar durch Einstellung von deren Achsabstand (11) gesteuert wird.

2. Verfahren zum Beschlichten einer Fadenschar (8) mit mindestens einem Schlichteabteil zum Kontaktieren des Garns der Schar mit Schlichteflotte (10) und mindestens einem Schlichtequetschwerk (7), das gegeneinander gepreßte Walzen (1, 2) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck der Walzen (1, 2) unmittelbar durch Einstellung von deren Achsabstand (11) gesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsabstand (11) durch Wegaufnehmer oder durch Inkremente der Dreh bewegung einer Hubspindel (12) oder dergleichen gemessen wird.

4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Achsabstands (11) ein mechanisches Hubgetriebe vorge sehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des Achsabstands (11) mindestens eine Gewindespindel (12) vorgesehen ist.