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Die Erfindung betrifft eine Kettenwirkmaschine mit einem Wirkbereich und einer Stehfadenzuführanordnung, die einen Stehfadenvorrat und ein Lieferwerk aufweist, über das Stehfäden vom Stehfadenvorrat zum Wirkbereich verlaufen, wobei das Lieferwerk mindestens zwei Walzen aufweist, zwischen denen Stehfäden hindurch geführt sind.
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Zur Erzeugung einer Wirkware mit Stehfäden, also Fäden, die im Wesentlichen parallel zur Produktionsrichtung der Wirkware verlaufen, ist es erforderlich, die Stehfäden aus dem Stehfadenvorrat abzuziehen und mit einer vorbestimmten Spannung dem Wirkbereich zuzuführen. Der Stehfadenvorrat kann gebildet sein durch ein Gatter oder durch einen oder mehrere Kett- oder Teilkettbäume. Die Spannung der Stehfäden sollte dabei nicht nur in einem vorbestimmten Bereich liegen. Sie sollte vor allem über die Breite der Warenbahn möglichst gleichmäßig sein.
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Um eine derartige Spannung in den Stehfäden zu bewirken oder zumindest diese Spannung unabhängig von der Spannung zu machen, die zum Abziehender Stehfäden aus dem Stehfadenvorrat erforderlich ist, ist das Lieferwerk vorgesehen. Die Stehfäden, die durch das Lieferwerk geführt werden, liegen entweder unter einem gewissen Reibschluss an den Walzen des Lieferwerks an oder sie erden in einem Nip zwischen zwei Walzen des Lieferwerks gehalten. Wenn die Walzen angetrieben werden, dann werden die Fäden mit der Geschwindigkeit dieses Antriebs gefördert.
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In den letzten Jahren ist die Arbeitsbreite von Wirkmaschinen immer weiter gestiegen. Sie erreichen durchaus Breiten von mehr als 5 m. Dies hat zur Folge, dass sich die Walzen des Lieferwerks in unerwünschter Weise durchbiegen. Wenn sich die Walzen durchbiegen, dann lässt sich die gleiche Spannung über die Breite der Warenbahn nicht mehr im gewünschten Maße einstellen. Um diesem Problem abzuhelfen, werden im Lieferwerk Walzen mit einem größeren Durchmesser verwendet. Walzen mit einem größeren Durchmesser verursachen jedoch erhöhte Kosten in der Anschaffung und im Betrieb. Darüber hinaus beanspruchen sie Bauraum, der nicht in allen Fällen zur Verfügung steht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei großen Arbeitsbreiten mit vertretbarem Aufwand eine hohe Qualität der Wirkware sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Kettenwirkmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine der Walzen des Lieferwerks in Axialrichtung mindestens eine Abstützung aufweist, die die Walze in mehrere Abschnitte unterteilt.
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Wenn man eine Walze zwischen ihren Enden abstützt, dann kann man einer Durchbiegung der Walze entgegenwirken. Wenn man beispielsweise die Walze in ihrer Mitte abstützt, dann entstehen beidseits der Abstützung zwei etwa gleich lange Abschnitte mit der halben Walzenbreite. Die Durchbiegung einer Walze vergrößert sich mit zunehmender axialer Länge der Walze überproportional, so dass man mit einer Abstützung etwa in der axialen Mitte der Walze die Durchbiegung der dabei entstehenden Abschnitte der Walze mehr als halbieren kann. Dadurch wird die Spannung in den Stehfäden über die Breite der Wirkmaschine relativ stark vergleichmäßigt. Natürlich kann man auch mehr als nur eine Abstützung verwenden. Bei der Verwendung von zwei Abstützungen entstehen beispielsweise drei Abschnitte, die eine noch schwächere Durchbiegung haben. Die Anzahl der Stützstellen richtet sich nach der axialen Länge der entsprechenden Walze und nach der zulässigen Durchbiegung.
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Bevorzugterweise weisen alle Walzen des Lieferwerks eine Abstützung auf. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Walzen in Schwerkraftrichtung nicht unmittelbar übereinander angeordnet sind und sich somit nicht gegenseitig stützen können. Wenn die Walzen beispielsweise horizontal oder im Wesentlichen horizontal nebeneinander angeordnet sind, dann kann man durch das Abstützen beider Walzen in beiden Walzen die Durchbiegung auf das gewünschte Maß reduzieren.
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Vorzugsweise sind die Abstützungen von unterschiedlichen Walzen jeweils an der gleichen axialen Position angeordnet. Dies vereinfacht die Führung der Stehfäden durch das Lieferwerk. Die Stehfäden werden dann jeweils nur an einer Position in Axialrichtung ”gestört”, müssen also um die Abstützung herumgeführt werden.
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Vorzugsweise weist die Walze zwischen zwei Abschnitten einen Zwischenraum mit vermindertem Durchmesser auf. In diesem Zwischenraum kann dann die Abstützung erfolgen.
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Hierbei ist besonders bevorzugt, dass die Abstützung im Zwischenraum an der Walze angreift und in Umfangsrichtung über mindestens 180° nicht über den Umfang der Walze vorsteht. In diesem Fall hat man über die mehr als 180° eine Umgebung der Walze, die nicht durch die Abstützung gestört ist. Auch wenn in diesem Bereich keine Stehfäden laufen sollen, weil derartige Stehfäden dann nicht durch die Walzen des Lieferwerks beaufschlagt würden, ergibt sich eine für Wartungszwecke günstige Freiheit der Walzenoberflächen von störenden Elementen. Beispielsweise kann die Reinigung der Walzen vereinfacht werden.
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Vorzugsweise weist die Walze einen Antrieb auf, der auf alle Abschnitte wirkt. Man benötigt also trotz der Abstützung der Walze im Bereich ihrer axialen Mitte oder jedenfalls zwischen ihren axialen Enden nur einen einzigen Antrieb. Da dieser Antrieb auf alle Abschnitte gleichartig wirkt, drehen sich alle Abschnitte mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit, so dass auch alle Stehfäden mit der gleichen Zugspannung beaufschlagt werden können.
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Hierbei ist bevorzugt, dass die Walze mindestens eine zwei Abschnitte miteinander verbindende Welle aufweist. Diese Welle kann durch die gesamte Walze durchgehen, wobei die Abschnitte dann entweder auf der Welle befestigt sind oder sogar einstückig mit der Welle verbunden sind. Im letzten Fall wird der Zwischenraum aus der Walze beispielsweise herausgedreht. Es ist aber auch möglich, die Abschnitte als eigene Walzenkörper auszugestalten und jeweils benachbarte Abschnitte durch die Welle miteinander zu verbinden.
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Vorzugsweise ist eine Stehfadenführungseinrichtung vorgesehen, die die Stehfäden ausschließlich auf die Abschnitte leitet. Damit wird verhindert, dass die Stehfäden in den Zwischenraum zwischen zwei Abschnitten gelangen, wo sie nicht in der gewünschten Weise durch die Walzen mit einer Zugspannung beaufschlagt werden. Eine Stehfadenführungseinrichtung kann beispielsweise durch ein Riet oder ein Ösenblech gebildet sein. Man kann, wenn dies erforderlich ist, sowohl auf der Einlaufseite des Lieferwerks als auch auf der Auslaufseite des Lieferwerks eine entsprechende Stehfadenführungseinrichtung vorsehen. Die auslaufseitige Stehfadenführungseinrichtung kann unter Umständen verwendet werden, um die Stehfäden wieder auf die Breite der Wirkmaschine gleichmäßig zu verteilen. In der Regel wird dies aber nicht notwendig sein, weil der Bereich zwischen zwei Abschnitten, durch den die Stehfäden nicht laufen dürfen, relativ klein ist. Er kann in vielen Fällen kleiner als 25 mm gehalten werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Stehfadenvorrat und der Wirkbereich zumindest teilweise parallel zur Axialrichtung der Walze relativ zueinander versetzt angeordnet sind. Auch in diesem Fall kann man dafür sorgen, dass die Stehfäden nicht in den Zwischenraum zwischen zwei Abschnitten gelangen, jedoch mit der gewünschten gleichmäßigen Verteilung am Wirkbereich ankommen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht einer Kettenwirkmaschine mit einer Stehfadenzuführanordnung,
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2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Lieferwerks in Teilansicht und
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3 eine stark schematisierte Darstellung zur Erläuterung der Führung der Stehfäden.
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1 zeigt schematisch eine Kettenwirkmaschine 1 mit einem Wirkbereich 2, in dem Fäden, die von einem Kettbaum 3 abgezogen werden, zu einer Wirkware verarbeitet werden. Die Wirkware wird durch eine Abzugseinrichtung 4 abgezogen und in einer Wickeleinrichtung 5 auf eine Wickelrolle 6 aufgewickelt. Da der Aufbau und der Betrieb einer derartigen Kettenwirkmaschine dem Fachmann bekannt sind, wird auf eine nähere Erläuterung verzichtet.
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Zur Erhöhung der Längsstabilität der Wirkware werden dem Wirkbereich 2 Stehfäden 7 zugeführt, die von einem Stehfadenvorrat 8 abgezogen werden. Der Stehfadenvorrat ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch zwei Teilkettbäume 9, 10 gebildet. Es ist jedoch auch möglich, die Stehfäden 7 aus einem nicht näher dargestellten Gatter abzuziehen.
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Bevor die Stehfäden 7 dem Wirkbereich 2 zugeführt werden, werden sie durch ein Lieferwerk 11 geleitet. Das Lieferwerk 11 weist zwei Walzen 12, 13 auf, die mit einem Antrieb 14 versehen sind. Der Antrieb 14 treibt die beiden Walzen 12, 13 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit an. Wenn die beiden Walzen 12, 13, wie dargestellt, den gleichen Durchmesser haben, dann werden die beiden Walzen 12, 13 mit der gleichen Drehzahl angetrieben.
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Die Stehfäden 7 umschlingen die beiden Walzen 12, 13 S-förmig, haben also bei jeder Walze 12, 13 einen Umschlingungswinkel von etwas mehr als 200°. Die Stehfäden 7 wirken also mit den Walzen 12 über einen Reibschluss nach Art der Seilreibung zusammen. Es ist aber auch möglich, die beiden Walzen 12, 13 so aneinander anzustellen, dass sie einen Nip bilden, in dem die Stehfäden 7 mit Druck beaufschlagt werden. Unabhängig von der Führung der Stehfäden 7 durch das Lieferwerk 11 wird durch den Antrieb 14 sichergestellt, dass die Stehfäden 7 hinter dem Lieferwerk 11 eine vorbestimmte Fadenspannung haben. Diese Fadenspannung sollte über die Arbeitsbreite der Kettenwirkmaschine 1 möglichst konstant sein.
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Wenn die Kettenwirkmaschine 1 eine größere Arbeitsbreite hat, beispielsweise 5 m oder mehr, entsteht das Problem, dass sich die Walzen 12, 13 aufgrund ihres Eigengewichts durchbiegen. Die Stehfäden 7, die im Bereich der axialen Enden der Walzen 12, 13 durch das Lieferwerk 11 geführt sind, müssen dann einen anderen Weg zurücklegen als die Stehfäden 7, die sich in der axialen Mitte des Lieferwerks 11 befinden. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Spannung der Stehfäden über die Breite der Kettenwirkmaschine 1.
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Um diesem Problem entgegenzuwirken, ist, wie dies in 2 dargestellt ist, eine Abstützung 15 für die beiden Walzen 12, 13 vorgesehen. 2 zeigt das Lieferwerk 11 im Ausschnitt, allerdings ohne den Antrieb 14.
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Die Abstützung 15 ist etwa im Bereich der axialen Mitte der beiden Walzen 12, 13 angeordnet. Die Walze 12 wird durch die Abstützung 15 in zwei Abschnitte 16, 17 unterteilt und die Walze 13 wird durch die Abstützung 15 in zwei Abschnitte 18, 19 unterteilt. Die Abstützung 15 ist für beide Walzen 12, 13 an der gleichen axialen Position angeordnet.
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Wie in 2 klar zu erkennen ist, weisen die Walzen 12, 13 zwischen den Abschnitten 16, 17; 18, 19 einen Zwischenraum 20, 21 mit einem verminderten Durchmesser auf. Dieser verminderte Durchmesser kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass man in der axialen Mitte der Walzen 12, 13 eine Umfangsnut erzeugt. In diesen Zwischenraum 20, 21 greift die Abstützung 15 ein und zwar so, dass die Abstützung praktisch nur nach unten über den Umfang der Walzen 12, 13 übersteht. Über mindestens 180° in Umfangsrichtung der Walzen steht die Abstützung 15 nicht über den Umfang der Walzen 12, 13 über, so dass sich, wie zu erkennen ist, eine relativ glatte und ungestörte Geometrie ergibt. Diese Geometrie ist beispielsweise zu Reinigungszwecken vorteilhaft, weil man die sich langsam drehenden Walzen 12, 13 von oben her reinigen kann, beispielsweise mit einem Lappen abwischen kann.
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Der Antrieb 14 wirkt auf alle Abschnitte 16, 17; 18, 19 einer Walze 12, 13 einheitlich, so dass sich die Abschnitte 16, 17; 18, 19 einer Walze 12, 13 gleichartig drehen. Durch die Unterteilung der Walzen 12, 13 in Abschnitte 16, 17; 18, 19 werden also keine Spannungsunterschiede in die Stehfäden eingetragen.
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Die Stehfäden aus dem Stehfadenvorrat 8 werden, wie dies in 3 zu erkennen ist, so über die Walzen 12, 13 des Lieferwerks 11 geleitet, dass sie nur auf den Abschnitten 16, 17; 18, 19 zu liegen kommen. Die Führung der Stehfäden 7 ist in 3 geringfügig anders dargestellt als in 1.
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Um diesen Verlauf zu erreichen und trotzdem sicherzustellen, dass die Stehfäden 7 im Wirkbereich 2 einen gleichmäßigen Abstand haben, sind die Teilkettbäume 9, 10 parallel zur Axialrichtung der Walzen 12, 13 nach außen versetzt worden. Die Stehfäden 7 verlaufen dann unter einem kleinen Winkel zu einer Richtung senkrecht zur Axialrichtung der Walzen 12, 13, so dass sie nicht in die Zwischenräume 20, 21 zwischen den Abschnitten 16, 17; 18, 19 gelangen. Dennoch ist ein Abstand a zwischen den Stehfäden 7 von unterschiedlichen Teilkettbäumen 9, 10 genauso groß wie ein Abstand b zwischen Stehfäden 7, die vom gleichen Teilkettbaum 10 stammen.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Stehfadenführungseinrichtung 22, 23 vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise auf der Einlaufseite des Lieferwerks 11 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Stehfadenführungseinrichtung 22, 23 als Ösenblech oder Ösenleiste ausgebildet. Eine alternative Ausbildung wäre durch ein Riet gegeben. Zusätzlich oder alternativ kann man natürlich auch eine derartige Stehfadenführungseinrichtung 22, 23 an der Auslaufseite des Lieferwerks 11 vorsehen.
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In 3 sind noch schematisch zwei Antriebsstränge 24, 25 dargestellt, durch die der Antrieb 14 mit den Walzen 12, 13 verbunden ist. Diese Antriebsstränge können beispielsweise durch Getriebeabschnitte oder durch Wellen gebildet sein.
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In 3 zu erkennen sind Lager 26, 27 der Abstützung 15, die in den Zwischenräumen 20, 21 angeordnet sind. Die Walzen 12, 13 sind mit Wellenabschnitten 28, 29 in den Lagern 26, 27 gelagert. Die Wellenabschnitte 28, 29 können einteilig mit den Abschnitten 16, 17; 18, 19 ausgebildet sein, wenn die Zwischenräume 20, 21 beispielsweise dadurch hergestellt worden sind, dass man die Walzen 12, 13 in ihren axialen Mitten ausdreht. Die Wellenabschnitte 28, 29 können aber auch als diskrete Elemente ausgebildet sein, die die Abschnitte 16, 17; 18, 19 der Walzen 12, 13 drehfest und axial fest miteinander verbinden. In diesem Fall sind die Wellenabschnitte 28, 29 beispielsweise in die Abschnitte 16, 17; 18, 19 hineingesteckt.
