DE2062859A1

DE2062859A1 - Vorrichtung zum Fördern bandartiger Gebilde mittels Walzen, insbesondere an Webmaschinen

Info

Publication number: DE2062859A1
Application number: DE19702062859
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. 8832 Weißenburg Scheffel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1972-06-29
Also published as: US3752378A; CH536247A

Description

Angelder: Herr Walter Scheffel

Titel: Vorrichtung zum Fördern bandartiger Gebilde rrdttela Walzen, insbesondere an Webmaschinen

Beschrei bung

Die Erfindung betrifft ein· Vorrichtung zum Fördern bandartiger Gebilde »ittels starrer Walzen, insbesondere an Webmaschinen, wobei eine oder mehrere der starren Walzen antreibbar sind«

Durch eine Webmaschine wird ein bandartiges Gebilde gefördert, das auf der einen Seite der Webmaschine von Kettfäden und auf der anderen Seite von Gewebe gebildet ist. Hierbei werden bisher die Kettfäden von einem gebremsten Kettbaum abgezogen, dann um etwa 90 umgelenkt und der Webmaschine zugeführt. Das Gewebe wird mittels einer Vorrichtung, die im Wesentlichen auf dem Prinzip der Seilumschlingungs-Reibung beruht aus der Webmaschine gezogen. Hierbei sind zwei kleine starre Walzen neben einer angetriebenen größeren starren Walze angeordnet und läuft das Gewebe um die Walzen so herum, daß sich ein möglichst großer Umschlingunoswinkel** an der angetriebenen Walze er_t ibt.Hinter der ÜDiachlxngung wird an dem üewebe mit der Kettspannung K ge-

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zogen. Ein Transport des bandartigen Geoild.es erfolgt, da vor der Umschlingung auf das fertige Gewebe eir,e Vorspannkraft V aufgebracht wird. Das gtschieht allgemein über einen Friktionsantrieb einer weiteren Waise, welche das fertige Gewebe aufwickelt. * .

Die Bezeichnung K = V.·" zeigt, daß eine Kettspannung K nur entstehen kann, wenn von der Gewebeaufwickelvorrichtung die Vorspannung V aufgebrach* wird. Der Rtibungsbeiwert μ wird sehr groß gehalten, indem man allgemein die angetriebene umschlungene Walze mit einem rauhen Belag versieht wie z.B. Riffelblech.

Die Hauptnachteile einer solchen Vorrichtung lassen sich schon aus obiger formel ablesen. Aufgabe der Anordnung ist ein Transport des bandartigen Gebildes entsprechend der Drehung der angetiebenen umschlungenen Walzt unter gleichzeitiger Erzeugung •iner möglichst konstanten Kettspannung K hinter der angetriebenen umschlungenen Walz·. Nach der Formel ist aber K abhängig von V und μ. Beides sind schwankend« Größen, so daß K nicht konstant sein kann. Weiterhin gehen Schwankungen der Bremskraft am Kettbaum direkt in Schwankungen der Kettspannung K über. Zusammenfasoend kann gesagt werden, daß mit einer solchen Vorrichtung die Kertspannung nur mit sehr grofier Toleranz erzeugt wird.

Ein zweiter großer Nachteil lie.-t darin, daß eine umgekehrte Förderrichtung des bandartigen Gebildes mit Aufwickeln der

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Kettfäden auf dem Kettbaum noch größere Schwankungen der Kettspannung ^ zur -ß'olge hat. Eine solche Förderrichtung ist aber immer dann erforderlich, wenn fehlerhaft eingetragene Schußfäden aus dem Gewebe entfernt werden sollen.

Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu sch .--.ff en, die eix.e sehr genaue Einhaltung der gewünschten Kettspannung K während des Fördervorganges, auch in beiden Richtungen, ergibt und bei der die Kettspannung K in keine AbhängigKeit zur Vorspannkraft V und zur Bremskraft am Kettbaum steht. %

Die Erfindung sieht hierfür vor, daß um eine elastische vValze herum zumindest drei starrt Walzen angeordnet sind, gegen welche die elastische Walze drückt. Das bandartige Gebilde wird hierbei derart durch dieffalzen geführt, daß es von der elastischen Walze gegen die drei starren Walzen gedrückt wird,wobei ea die elastische Walze vorzugsweise umschlingt.

Bei einer erfindungegemäßen Vorrichtung ist keine Vorspannung des b ndartigen Gebildes nötig und kann die Oberfläche sämtlicher Walzen glatt sein, da das bandartige Gebilde von der elastischen Walze stets gegen nie starren Walzen gedrückt wird. Auch ist es möglich, durch den Wegfall einer Vorspannkraft mit der Vorrichtung das bandartige Gebilde in beiden Richtungen zu lördern« Die drei starren Walzen stützen die elastische Walze, wobei die elastische Walze derart verformt sein kann, daß sie einen unrunden Querschnitt besitzt und rcit Ausbuchtungen zwischen je zwei der starren Walzen ragt.

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Die elastische Walze ist z.B. ein voller Körper aus G-urrrai oder Schaumstoff. Zweckmäßig ist es jedoch, wenn die elastische V.'alze von einem mit Flude gefüllten Schlauch gebildet ist, da die Montage der elastischen Walze zwischen d-en starren Jalzen dann einfach ist. Als Flude läßt sich ein kompressibies (Jas verwenden oder auch eine. Flüssigkeit, wenr. der Schlauch aus elastischem Werkstoff besteht. Diese Ausführung ist besonders günstig, da man über den Fülldruck direkt die Normalkraft N einstellen kann. Die starren Walzen bestehen z.B. aus Stahl und tragen $ einen ihre Oberfläche bildenen Kunststoffbelag. .

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daS eine Walzeneinheit, welche aus den starren Walzen und der elastischen Walze besteht, um die Achse einer der antreibbaren starren Walzen schwenkbar gelagert ist und mit einem Drehzahlverstellgetriebe zusammenwirkt. Das Drehzahlverstellgetriebe erlaubt es, die schwenkbare Walzeneinheit mit stufenlos veränderlicher Förderdrehzahl anzutreiben.

Wird diese Förder-Vorrichtung bei einer Webmaschine vorgesehen, so fördert die schwenkbare Walzeneinheit die Kettfäden und die feste Walzeneinheit das Gewebe. Hierbei wird vorteilhafterweise keiner der Kettfäden von einer Förderung ausgenommen, da die elastische Walze jeden einzelnen Kettfaden gegen die starren

•Walzen drückt. Das bandartige Gebilde läuft nun zunächst durch die schwenkbar angeordnete Einheit und dann durch die fest angeordnete Walzeneinheit. Überschreitet die Spannung des bandartigen Gebildes ein vorgegebenes Maß, so wird durch den Zug des •bandartigen Gebildes an der drehbaren Einheit diese Einheit

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etwas gedreht. Hierdurch wird auf das Drehzahlverstellgetriebe eingewirkt, so daß sich die Fördergeschwindigkeit der drehbaren Einheit erhöht und somit läßt die Spannung in de·: bandartigen Gebilde nach, es dreht sich die drehbare Einheit in ihre Ausgangsstellung zurück.

Bei einer erfindangsgemäßen Vorrichtung wird das bandartige Gebilde auf seinem Weg vom Kettbaum zur Gewebeaul'wickelwalze über zwei aufeinanderfolgende, angetriebene, kraftschlüseig wirkende Walzeneysteme geleitet. Zwischen den beiden «alzensy steinen ™ herrscht die Kettspannung K. Während des gewebeseitige Walzensystem mit konstanter Drehzahl, entsprechend der gewünschten Gewebedichte angetrieben wird, folgt die Drehzahl der ketteneeitigen Walzen dem Befahl eines Reglere, der die: tatsächliche Kettepannung mit dem eingestellten Sollwert vergleicht. Ist z. B. dit Kettspannung zu hoch, so bewirkt der Regler eine höhere Drehzahl des kettseitigen Walzensystems mit dem Ergebnis, daß sich die Kettspannung K verringert.

Vorauaaeteung für das Arbeiten einer solchen Vorrichtung iet das absolut schlupffreie Antreiben des bandartigen Gebildes in den falzensystemen. Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört daher ein flalzensystem welches eine Antriebskraft auf das bandartige Gebilde nach folgender Beziehung überträgt: K = N. u . Die Kettspannung K ist hier r-ur von einer Wormalkfaft N und dem Reibungj3beiwert μ anhängig. Jj¹Ur den Pail, daß N . |i größer ist als K kann kein Schlupf auftreten. Da N eine Eigenkonstante deo Walr.y/stems iat i-ind auch u un· bhängig ist von den im

bandartigen Gebilde herrschenden Spannungen, sind beide Porderur.gen der Erfindung erfüllt: Kettspannung K unabhängig von Vorspannung, Bremskraft und Fördereinrichtung,

Bei einer erfirdungsgemäßen Vorrichtu g mit fester .Valzeneinheit und schwenkbarer Walzeneinheit läßt sich die Spannung des bandartigen Gebildes zwischen der festen und schwenkbaren WaI-zeneinheit auf einen bestimmten gewählten A'ert einregeln. Dabei läßt sich dieser Wert festlegen, indem eine Kraft, z.B. eine Feder oder ein Gewicht, vorgesehen ist, gegen welche die drehbare Walzeneinheit gedreht werden muß und die bestrebt ist, dit Walzeneinheit in die Ausgangslage zurückzudrehen.

Sind dit Walzen relativ lang, so besteht die Gefahr, daß sich die starren Walzen unter den Druck der elastischen .VaIze wegbiegen, was zu einer über die Breite des bandartigen Gebildes unterschiedlichen Normalkraft N führt, lir. kritischen Fall könnte dann Schlupf auftreten. Für den Fall einer Kettfadenseitig an einer Webmaschine angeordneten Walzeneinheit läßt sich ein Durchbiegen der starren Walzen verhindern, indem ein endloses straffes Band außen um die starren Walzen herumgeführt iet. Dabei läuft das endlose, auf der Oberfläche der starren Walzen aufliegende Band in einer von den Kettfaden gecildeten Gasse. Gleichzeitig hält dieses Band ein Stützrollensystem so im Spalt zwischen jeweils zwei starren Walzen fe.st, daß deren Lage zueinander geometrisch fixiert ist und unabhängig von Normalkraft oder Kettspannung wird. Diese Art der Stützung ist gut geeignet für die schwenkbare WaJzeneinheit.

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Selbstverständlich läßt.sich ein Durchbiegen der starreu Walzen auch mittels Stützrollen verhindern. Das ist vorteilhaft bei der fest angebrachten 7/alzeneinheit»

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich vorzugsweise für die Förde.rung des Bandes Kette-Gewebe bei Webmaschinen verwenden. Sie ist jedoch auch für die Förderung von anderen bandartigen Gebilden verwendbar, die den bei Webmaschinen gegebenen bandartigen Gebilden ähnlich sind. So läßt sich die Vorrichtung gemäß Erfindung auch für die Förderung von Papierbahnen, Kunststoffbahnen oder dünnen ilechen einsetzen.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführung:formen der Erftrdung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Walzeneinheit mit drei starren und einer elastischen Walze,

Fig. 2 schematisch und bruchstückhaft eine perspektivische Ansicht einer Webmaschine, bei der kettenfadenseitig und gewebeseitig je eine Walzeneinheit angeordnet ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Walzeneinheit mit Stützrollen und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Walzeneinheit mit Band und Stützrollen.

Gemäß Fig. 1 sind drei gleich große starre Walzen 1 derart angeordnet, da£ ihre Mittelachse an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks liegen. Zwischen den drei starren Walzen 1 befindet sich eine elastische Walze 2, die gemäß Pfeilen 3

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radial nach außen und gegen die starren Walzen drückt. Die Anordnung der starren Walzen muß nicht immer 30 wie in Pig. 1 gezeigt sein; jedoch muß sie eo sein, daß die elastische /alze immer unter Druck an den starren Walzen anliegt. Ein bandartiges Gebilde 4 ist derart um die elastische Walze 2 geführt, daß β3 von dieser gegen die starren Walzen 1 gedrückt wird. Die Führung des bandartigen Gebildes 4 ist im einzelnen aus Fig. 1 ersichtlich.

Gemäß Pig. 2 werden Kettfäden, die das bandartige Gebilde 4 P bilden, einer nicht näher gezeigten Webmaschine zugeführt, in der sie ein Webfach 5 bilden, hinter dem ein Gewebe als bandartiges Gebilde entsteht. Das bandartige Gebilde 4 wandert in der Zeichnung gemäß einem Pfeil 6 von rechts na ^h links. Vor der Webmaschine ist eine Walzeneinheit 7 und hinter der Webmaschine als weitere Transporteinrichtung eine weitere Walzeneinheit 8 vorgesehe«. Jede der Walzeneinheiten besitzt starre Walzen 1 und eine elastische Walze 2 gemäß Pig. 1.

& Die die Kettfäden fördernde Walzeneinheit 7 weist ein endloses straffes Band 9 auf, das außen um die starren Walzen 1 herumgeführt ist und in einer von den Kettfäden gebildeten Gasse läuft. Eb ist auch möglich, mehrere Abstand voneinander aufweisende endlose Bäi'der um die starren Walzen einer Walzeneinheit herumzulegen."

Die starren Walzen 1 jeder Walzeneinheit 7, 8 sind stirnseitig in zwei Tragplatten 10 drehbar gelagert, wogegen die elasti-

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sch· Walze 2 zwischen den starren Walzen frei angeordnet wird. Di·. Walzeneinheit 7 ist in Höhe der Mittelachse der oberen starren 'Valze 1 an Tragböcken 11 schwenkbar gelagert. An der schwenkbaren Tr.gplatte 10 ist ein Tragarm 12 vorgesehen, der ein Gewicht 13 trägt. Das in Richtung des Pfeiles 6 geförderte bandartige Gebilde 4 ist bestrebt , aufgrund der dort nerrschenden Spannunr, die vValzeneinheit 7 entgegen der Kr^ft des Gewichtes 13 um die Mittelachs· der oberen starren V»alze zu dreh·«.

Mit der schwenkbaren Tragplatte 10 ist ein als Arm ausgebildeter Signalgeber 14 verbunden, der zu einem stufenlos verstellbaren Getriebe 15 führt und dort ein Rad 16 trägt. Das Rad 16 treibt über eine endlose Kette 17 und das Rad 18 die obere starre Walze der drehbaren Walzeneinheit 7. Das Getriebe 15 ist ein übliches Keilriemengetriebe, dessen Übersetzungsverhältnis sich ändert, wenn der Arn 14 sich auf- bzw, abwärts bewegt. Es wird von einer Antriebswelle 19 her angetrieben, von der aua auch über eine Kette 20 die zweite Walzeneinheit 8 angetrieben wird.

Eine Abstützung der starren Walzen 1 der schwenkbaren Walzeneinheit 7 mittels Stützrollen ist aus Fig. 4 ersichtlich. Alle Stützrollen sind an einem Rahmen 27 drehbar jedoch gegeneinander unverrückbar angebracht. Ein Stützrollensystem 24 ist fliegend so zwischen je zwei der starren Walzen 1 und dem Band 9 eingeschlossen, dai der Abstand zwischen den beiden starren iValzen 1 sich nicht verändern kann. Dazu besitzt ein ütUtz·»·

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rollenaystem 24 mindestens eine Rolle 25 deren Durchmesser ungefähr dem Abstand der beiden starren Walzen 1 entspricht. Im Stützrollensystem 24 sind außerhalb mindestens je zwei Hollen 26 vorfanden deren Aufgabe es ist zu verhindern, d^ß das Stützrollensyste_vm 24 unter der Spannung des Bandes 9 so weit nach innen gedrückt wird, daß die Rolle 25 die elastische Walze 2 berührt. Die Rolle 28 ist am Rahmen 27 angebracht, um die Spannung des Bandes 9 auf das Stützrollensystem 24 zu übertrage*. Zweckmäßigerweise sind bei insgesamt drei starren Walzen 1 von jedem Band 9 zwei otützrollensysteme 24 eingeschlossen.

Wie Fig. 3 zeigt, liegen bei der festen vValzeneinheit 8 die obere .Valze und die hintere untere starre Walze 1 jeweils mit derjenigen Seite, die in Richtung des auf die Walze von dem bandartigen Gebilde 4 ausgeübten Zuges g·wandt ist, an einer Stützrolle 22, 23 an. Dies· beiden Stütz-rollen 22, 23 sind ortsfest gelagert. Ebenfalls ortsfest gelagert ist eine weiter· Stützrolle 23f di· derart angeordnet ist, daß die untere starre Walz· 1 dem Druck der elastischen ffalze 2 nicht ausweichen kanu.

Bei den gezeigten Ausführungsformen von Walzeneinheiten ist das bandartige Gebilde jeweils achlauftnförmig um die elastische Walze herumgelegt. Es ist jedoch auch denkbar, da3 bandartig· Gebilde derart durch die 7/alzeneinheit zu fünren, daß • 3 nur an zwei starren Walzen anließt. Auch können pro Wareneinheit mehr als drei stnrr· Walzen vorgesehen sein. Als Antrieb mit einstellbarer Antrietageschwindigkeit läßt sich z.B.

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auch ein Elektromotor vorsehen, dessen Drehzahl mittels des
Signalgebers gesteuert wird. Di· Steuerung der Einstellung der Antriebsgeschwindigkeit des Antriebes uättels der Schwenkbewegung der drehbar angeordneten ivalzeneinheit läßt sich also mit beliebigen an sie¹·: bekannten Mitteln der Technik realisieren.

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Claims

Patentansprüche

1y Vorrichtung zum Fordern bandartiger Gebilde mittels starrer Walzen, insbesondere an Ae!.maschinen, wobei eine oder mehrere der starren »Valzen antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß um eine elastische Walze (2) herum zumindest drei starre vYalzen (1) angeordnet sind, gegen welche die elastische Walze drückt.
2.·Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Walze (2) von einem mit Plude gefüllten Schlauch gebildet ist.
3. Vorrichtung, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Plude verdichtete Luft ist.
4. Vorrichtumg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walzeneinheit (7), welche die starren Walzen (1) uad die elastische Walze (2) aufweist, mit Abstand vor einer ziehenden Wareneinheit (8) für das bandartige Gebilde (4) angeordnet iet, um die Achse einer antreibbaren starren Walze schwenkbar gelagert ist und mit einem Signalgeber (14) zusammenwirkt, der mit einem einstellbaren, der Walzeneinheit oder der Transporteinrichtung zugeordneten. Antrieb (15, 19) verkoppelt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere endlose straf-

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fe Bänder (9) außen um die starren Walzen (1) herumgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der starren <7alzen (1) mit derjenigen Seite, die in Richtung des auf diese vYalze von dem bandartigen Gebilde (4) ausgeübten Zuges gewandt ist, an Stützrollen (22) anliegt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da«- * durch gekennzeichnet,daß auf der Verbindungslinie der Littelpunkte der elastischen Walze (2) und der starren Walzen (1) ortsfeste Stützrollen (23) gegem die starren falzen (1) anliege».
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen je zwei der starren Walzen (1) und dem endlosem Band (9) ei* Stützrollensystem (24) eingeschlossen ist.

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