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"Breitstreckvorrichtung für folienartige Stoffe"
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die IIerstellung von Breitstreckwalzen
für folienartige Stoffe, wie Webstoff-, Papier-, Kunststoffbahnen, Leder und dergleichen.
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Dem Fachman ist das Erfordernis bekannt Falten und Runzeln in den
folienartigen Stoffen zu beseitigen, bevor sie verwendet oder weiteren Bearbeitungen
unterzogen werden. Insbesondere ist das Problem wahrnehmbar, auf welche angemessene
diese die Schussfäden von Webstoffen
gerade gerichtet werden konnten.
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Zur Ausführung solcher Arbeitsgänge sind zurzeit im Handel Breitstreckwalzen
bekannt, die im allgemeinen aus einer stationären oder dreitfesten Lagerwelle aus
metall bestehen, auf der auf Kugellagern sich drehende ilülsen oder Rohrabschnitte
befinden. Auf den Hülsen kann gegebenenfalls ein Mantel aus Guraini oder anderen
iiaterial abgestützt sein. Die Metallwelle kann eine feste oder einstellbare Krürinlung
aufweisen, die auf dem etwaigen, gegenüber der fest liegenden Welle frei drehbaren
Mantel wiedergegeben wird.
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Die Rohrhülsen oder der flexible Aissenmantel können durch die kontinuierlich
vorrückende Materialbahn in Drehung gebracht werden oder selbst mit einem eingegen
Antrieb versehen sein.
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Aufgrund der bekannten physikalischen Gesetze der linearen Belegung,
legt sich das Material längs des durch die Walzenkrümmung gebildeten Bogens Breitstreckwalzen
nach der oben bezeichneten Art, mit fester oder einstellbarer Krümmung verleihen
bloss die Möglichkeit, das Folienmaterial mit je nach dem wirklichen grfordernis
verschiedenen Krümmungsweite zu behandeln.
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Es ist höchst wünschenswerkt, insbesondere bei der Behandlung von
Webstoffen, wo eine Geradrichtung des Schussfadens erforderlich ist, über eine Breitstreckwalze
zu verfügen, die dazu fähig ist, auch eine Krümmung mit sinusoidalem und in abhängigleit
des Verlaufes der im Material
vorhandenen Unregelmässigkeit in jedem
Augenblick ver-Anderlichem Verlauf anzunehmen.
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Eine erste Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Breitstreckwalze,
die die eben erwähnten Merkmale aufweist.
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Erfindungsgemäss hat man daran gedacht eine Breitstreckvorrichtung
zur Behandlung von folienartigem Material zu verwirklichen, die eine Breitstreckwalze
umfasst, bestehend aus einer stationären, mittigen Welle, auf der ein flexibler
Mantel oder eine Vielzahl von starren, miteinander gekoppelten Rohrhülse gelagert
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die stionäre Welle in schwingenden Lagern angeordnet
ist und auf die Enden der Welle Schubmittel einwirken, die den Enden gleichsinnige
oder gegensinnige Drehmomente um die entsprechenden Lagern herum auf drücken, wodurch
es möglich ist, der Breitstreckwalze auch eine Krümmung mit sinusförmigen Verlauf
zu erteilen.
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Gemäss einer möglichen Ausführungsform der Erfindung besteht die stationäre
Welle aus zwei teilweise gegenAberliegenden, getrennten Hälfte von denen de ein
freies Innenende und ein Aussenende aufweist, das sich um einen kurzen Abschnitt
über die Anlekstelle am entsprechenden festliegenden Lager hinaus erstreckt.
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Die oben angegebenen Schubmittel bestehen aus hydraulischen oder mechanischen
Winden, die sowohl von Hand aus als auch automatisch über ein Fühlergeber Ueberwachungsgerät
gesteuert werden können; dieses letztere ist vor der Breitstreckwalze
angeordnet
und ist fäiiig, i1 jeden Augenblick die Eigenheiten des ankommenden Folienmaterials
abzunehmen oder zu fühlen und dem Steuergeiiäuse der Winden vorbestimmte Signale
zu übertragen, die einem vorgegebenen Stelllfert der finden selbst entsprechen.
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Des öfteren genügt es jedoch nicht über Breitstrcckwalzen zu verfügen,
die fähig sind, einen sinusoidalen Verlauf anzunehmen, der jenem in den Schussfäden
bestehenden entgegengesetzt ist.
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Es ist nämlich auch wünschenswert, über eine Vorrichtung zu verfügen,
die mehrere Breitstreckwalzen umfasst, die ausser einem einstellbarren Krümmunswert
auch Möglichkeit umfassen, den Webstoff mehr oder weniger weit, je nach den Eigenheiten
desselben zu erfassen.
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Erfindungsgemäss wird daher auch eine Vorric-htung vorgeschlagen,
die diese Merkmale aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus mindestens
zwei Breitstreckwalzen mit einstellbarer Krürarnung nach der oben beschriebenen
Art umfasst, die zu ihrer Drehung mit Hilfe von Endköpfen gelagert sind, die um
eine zwischen den beiden Breitstreckwalzen liegende Achse gedreht werden.
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Bei der besonderen Anwendung an die Behandlung von Wirk-und Webstoffen
ist es überdies wünschenswert, über eine Vorrichtung zu verfügen, die fähig ist,
über eine ausgedehnte Stützfläche für den Webstoff zu verfügen, insbesondere für
jene unstabilen und auf den herkömmlichen Vorrichtung schwer zu behandelnden Stoffe,
wie Maschenwaren und Vorhangstoffe,
Eine weitere Aufgabe der Erfinaun-g
ist daher überdies die Schaffung einer Breitstreckvorrichtung, die die oben bezeichneten
Merkmale aufweist.
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Zur Lösung dieser weiteren Aufgabe hat man erfindungsgemäss daran
gedacllt, eine Breitstreckvorrichtung, insbesondere zum Geradrichten der Schlussfäden
eines stebstoffes zu schaffen, gekennzeichnet durch ein zu einen Ring geschlossenen,
zwischen mindestens zwei drehbaren Breitstreckwalzen gespanntes Förderband, wobei
mindestens eine der Breitstreckwalzen eine einstellbare Krümmung aufweist, an deren
entgegengesetzten Enden Schubmittel angewandt sin, die fähig sind, die Krümmung
zu ändern.
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Zur besseren Verständlichkeit der baulichen und der funktionellen
Merkmale der Erfindung, sowie deren Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beispielshafte Ausführungsformen
erklärt. In den Zeichnungen zeigen : Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene
Ansicht, die eine erfindungsgemäss ausgeführte Breitstreckwalze in Arbeitstellung
darstellt; Figur 2 einen Längsschnitt durch eine weitere Breitstreckwalze in Ruhestellung;
Figur 3 einen Querschnitt gemäss der Linie III-III aus Figur 2; Figur 4 eine schematische,
teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemässen Breitstreckvorrichtung;
Figur
5 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungdform einer Breitstreckvorrichtung;
figur 6 den Verlauf des Folienmaterials durch die in Figur 5 dargestellte Vorric-ltung-,
und Figur 7 schematisch eine dritte Ausführungsforni einer Breitstreckvorrichtung.
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In den Figuren 1-3, ist eine erfindungsgemässe Breitstreckwalze insgesamt
mit der Bezugsziffer 10 angegeben und besteht konstruktiv aus einer inneren stationären
Welle 11 mit einstellbarer Krümmung; auf der beispielsweise ein zylinderförmiger
Mantel 12 aus einem geeigneten, flexiblen Ftaterial, wie Gummi oder dergleichen,
gedreht werden kann.
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Genauer genommen, ist der Mantel 12 zu seiner Drehung an Hülsen 13
angebracht, die auf an der Welle 11 befestigten Lagern 14 umlaufen. Der Mantel 12
könnte jedoch auch fehlen und die Breitstreckwalze nur Hülsen 13 aufweisen, die
zu ihrer Dreilung auf der stationären oder drehfesten Welle 11 umlaufen.
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Die Welle oder Achse 11 steht an ihren Enden aus dem Mantel 12 vor
und ist in Kugellagern 15 von feststehenden Auflagern 16 gelagert.
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Erfindungsgemäss verstrecken sich die Enden der Welle 11 um einen
kurzen Abschnitt über die ICugellager 15 hinaus und auf sie wirken Triebmittel 17
in in allgemeinen zur welle 11 selbst senkrechten Richtungen ein. Die an den Auflagern
16 befestigten Triebmittel 17 können mechanischer oder hydraulischer
Art
sein. Die dargestellten Triebmittel sind beispielsweise hydraulische Zylinder und
haben ihre Kolbenstange in 19 am Wellenende befestigt. Den Zylindern wird Druckflüssigkeit
über ein bldynamisches Steuergehäuse zugeführt, die von einem Signale-Ffihler-Geber-GerSt
21 gesteuert wirts ist überdies hervorzuhebenv dass die Breitstreckwalze mit ihren
Zylindern auf einem Balken 22 angebracht ist, der mit Hilfe eines Gelenkzapfens
23 an einem gleichfalls über das Steuergehäuse 20 gesteuerten hydraulischen Zylinder
24 drehbar angelenkt ist.
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Gemäss einer bevorzugten, in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform
ist die stationäre, mittige Achse 11 in zwei gleichen und getrennten Hälften 25,
26 ausgeführt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Enden der Hälften 25,
26 freiliegend, wodurch sie aufeinander gleiten kennen.
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Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ausführungsform der Breitstreckwalze
ist kurzgefasst wie folgt: Die Oberflächenbeschaffenheit des Folienstoffes, der
in der Pfeilrichtung F vorrückt, wird vom Gerät 21 gefühlt oder abgetastet, das
so vorgegebene Steuersignale dem Steuergehause 20 überträgt. Dieses letztere steuert
foglich aufgrund der Zuführung von Druckflüssigkeit in die eine oder die andere
Zylinderkammer der Rückzug oder den Ausschub der Kolbenstangen 18.
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Dadurch wird die stationäre Achse 11 mit verschiedenem Verlauf und
Durchbiegungen in Abhängigkeit der Richtung und der Grösse der auf sie durch die
Zylinder 17 angewandten
Kräfte gekrümmt.
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Es liegt nahe, dass der flexible Aussenmantel 12 (oder bloss die Hülsen
13, falls der Mantel fehlen sollte) den von der mittigen Welle 11 angenommenen Verlauf
folgt.
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Im dargestellten Beispiel, wurde der Breitstreckwalze ein sinusförmiger
Verlauf gegeben, wobei an deren linkem Ende (in der Zeichnung) eine nach unten gerichtete
Kraft und oben an deren rechtem Ende eine nach gerichtete Kraft angewandt wird,
so das an den Enden gleichsinnige Drehmomente angewandt werden.
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sit Hilfe des Antrieb es 24 ist es auch möglich, die Breitstreckwalze
mit der Achse schräg zur Vorschub richtung des zu behandelnden Materials anzuordnen.
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Eine die oben hervorgehobenen Markmale aufweisende Breitstreckwalze
ist besonders zum Geraderichten der Schussfädem geeignet, die zu den Kettfäden sinusförmig
oder schräg verlaufen können.
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Aus der Figur 4 ist eine Breitstreckvorrichtung in einer weiteren
Ausführungsforn ersichtlich, die ein Paar von Breitstreckwalzen 110, 111 mit einstellbarer
Krümmung umfasst.
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Jede Breitstreckwalze ist nach der unter Bezugnalime auf die Figuren
1-3 beschriebenen Art und zwar umfasst jede Walze eine stationäre Metallachse 112,
auf der auf Kugellagern 114 laufende Hülsen 113 gelagert sind. Die Hülsen oder Rohrabschnitte
113 können miteinander zu ihrem Umlauf gekoppelt sein oder mit einem Mantel oder
Überzug aus Gummi oder
ähnlichem Material überzogen sein. Die Hülsen
oder der Mantel werden von derselben, kontinuierlich vorrückenden Stoffbahn in Umlauf
gebracht werden.
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Erfiridungsgemäss sind die Breitstreckwalzen 110, 111 zu ihrer Umdrehung
mit Hilfe von Eridkopfstücken 116 gelagert, die um die Achse a-a gedreht werden
können.
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Die Kopfstücke 116, von denen nur eines dargestellt ist, sind zu deren
Umlaufbewegung in entsprechenden Lagergehäusen 117 angeordnet und werden mit Hilfe
eines einzigen Motors 118 über eine Antriebswelle 119 in Umlauf gebracht.Diese letztere
trägt an ihren Enden Ritzel 120, die in entsprechenden, an den Kopfstücken 116 befestigten
Zahnstangen 121 kämmen.
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Gemäss einer bevorzugten Ausfilhrungsform der Erfindung, ist die stationäre
Achse 112 in Kugellagern 122 gelagert und erstreckt sich mit ihren Enden über die
Lager 122 hinaus.
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Auf die erwähnten Enden wirken Triebmittel 123 in im allgemeinen zur
Achse senkrechten Richtungen ein. Die Triebmittel 123, die am entsprechenden Kopfstück
116 mit Konsolen 124 befestigt sind, können hydraulische oder mechanische Winden
sein. Die beispielsweise dargestellten Triebmittel sind hydraulische Zylinder und
haben die Kolbenstange 125 in 126 mit dem Ende der stationären Achse 112 verbunden.
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Den Zylindern wird Druckflüssigkeit über ein bldynani3ches Steuergehäuse
127 zugeführt, das über ein Signale Ffihler-Geber-Gerät 128 steuert wird.
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Schliesslich ist hervorzuheben, dass die Krümmungsweite einer jeden
der Breitstreckwalzen 110, 111 mittels entsprechenden Antrieben 129, 130 veränderlich
ista Jeder Antrieb ist über einen Kettenbetrieb 131 imstande, ein mit der stationären
Achse 112 der entsprechenden Breitstreckwalze starr verbundenes Zahnrad 132 in Umlauf
zu bringen.
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Es liegt nahe, dass bei Umdrehung der Kstücke 116 die räumliche Anordnung
der Walzen 110, 111 gegenüber der Achse a-a und daher der Tangenzwinkel geändert
wird, mit dem der Stoff an den Walzen selbst zum Anliegen kommt.
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Auf diese Weise ist es möglich die wirksame Berührungsfläche zwischen
der Stoffbahn und den Walzen in Abhängigkeit der dem Stoff selbst eigenen Merkmalen
zu verändern.
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Zur Vervollständigung der Breitstreckvorrichtung, können auch Vorrichtungen
zur Streckung von geneigten Schussfäden nach der im Handel befindlichen Art vorgesehen
sein.
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In der Figur 5 ist eine weitere Ausführungsforn einer erfindungsgemässen
Breitstreckvorrichtung dargestellt, die ein Förderband 210 umfasst, das zwischen
zwei in einem Gestell 213 gelagerten Walzen 211, 212 gespannt ist. Wie aus Figur
5 hervorgeht, kann das Förderband 210 sowohl aus einen Stück 214 aus einem geeigneten,
flexiblen Material, beispielsweise Gummi, als auch aus einer Vielzahl von angereihten,
gleichfalls flexiblen Riemen 215 gebildet sein.
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Die Walze 211 weist eine festliegende Krünnung auf, während
die
Walze 212 eine Breitstreckwalze mit einstellbarer Krümmung bekannter Art ist. Die
iiialze 212 besteht beispielsweise aus einer mittigen, stationären Welle 216, auf
der ein zylinderförmiger Mantel 212 aus einem geeigneten flexiblen Material,oder
eine Vielzahl von untereinander gekoppelten, Rohrabsohnitten drehbar gelagert ist.
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Vorzugsweise ist die Breitstreckwalze 212 nach der unter Bezugnahme
auf den Figuren 1-3 beschriebenen Art. Sie weist eine stationäre, in Kugellagern
218 drehbar gelagerte Welle 216 auf, deren entgegengesetzten Enden sich für einen
kurzen Abschnitt über das Gestell 213 hinaus erstrecken.
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Auf diese Enden der Welle 216 wirken Triebmittel einv die, wie im
dargestellten Beispiel, aus hydraulischen Zylindern 219 bestehen, die an einer Konsole
des Gestells 213 hefestigt sind. Diese Winden haben ihre Kolbenstangen 220, in 221
an den freien Enden der Welle 216 befestigt. Druckfluid wird den Winden 219 über
ein öldynamisches Steuergehäuse 222 zugeführt, das mit Hilfe einer Steuersignale-Fthler-Gebervorrichtung
223 gesteuert wird, die dazu fähig ist, die Oberflächenbeschaffenheit des in Richtung
des Pfeils F vorrücckenden Folienmaterials zu fühlen.
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Die Breitstreckvorrichtung umfasst überdies eine weitere Breitstreckwalze
224, die z.B. entweder nach der Art von Fischgeräten oder mit einstellbarer Krünimung
sein kann.
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Mit 225 ist eine Umlenkwalze angegeben. Die Laufbahn des
Folienmaterials
si durch die Breitstreckvorrichtung ist daher jene der Figur 6.
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Im dargestellten Beispiel ist die Breitstreckwalze 211 mit einem Zahnrad
226 versehen, das über einen Kettentrieb von nicht gezeigten Motoren angetrieben
wird. Von der Walze 211 wird die Bewegung der davor angeordneten Walze 224 über
einen, gesamt mit 227 angegebenen Antrieb übertragen.
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Die s.irkungsweise der oben beschriebenen Breitstreckwalze ist wie
fol-it.
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Die Oberflächenbeschaffenheit des in Richtung des Pfeils F vorückenden
Folienmaterials werden von der Vorrichtung 223 gefühl, die vorgegebene Steuerignale
dem Steuergehäuse 222 überträgt. Dieses letztere steuert durch Zuführung von Druckfluid
in die eine oder die andere der Zylinderkammern der Zylinder den Rückzug oder den
Austritt der Kolbenstangen 220.
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Auf diese Weise wird die stationäre Welle 216 dazu beansprucht mit
verschiedenem Verlauf und Durchbiegungsweiten in Abhängigkeit der Richtung und der
Grösse der auf sie mit Hilfe der Zylinder 219 angewandten Kräfte durchbogen zu werden.
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Es liegt nahe, dass der flexible Aussenmantel 217 dem von der mittigen
Welle 216 angenommenen, krummlinigen Verlauf folgt.
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Im dargestellten Beispiel wurde der Breitstreckwalze 212 ein sinusförmiger
Verlauf gegeben, wobei am deren linkes Ende (in der Zeic'lmung) eine nach unten
gerichtete Kraft und am deren reciltens Ende eine nach oben gerichtete Kraft angewandt
wird.
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Da die Breitstreckwalze 212 einen derartigen Verlauf annimmt, liegt
esnahe, dass das aus einem Stück 214 oder einer Vielzahl von Riemen 215 gebildete
Förderband 210 mehr oder weniger gespannte Bereiche und daher verschiedene Längen
aufweist.
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Praktische Untersuchungen haben überraschenderweise ergeben, dass
demgemäss diese Bereiche in Kichtung der Breitstreckwalze 212 mit verschiedenen
Geschwindigkeiten vorrücken: je gespannter die Bereiche, desto schneller sind sie
und die weniger gespannten Bereiches sind langsamer.
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Die Geradrichtung oder Streckung der Schussfäden beginnt allmählich,
bevor die Stoffbahn an der Breitstreckwalze zum Aufliegen kornnrt. Dies ist von
grösster Wichtigkeit, da eine hohe Vorschubgeschwindigkeit des zu behandelnden Materials
ermöglicht wird, die jedoch nicht möglich wäre, wenn das Material nur auf die blosse
Oberfläche der Walze 212 zum Aufliegen käme. Die beschränkt mögliche Breite des
Auflegetisches gewährleistet nämlich keine angemessene Zeit zur wirksamen Berührung
mit dem Material, wenn dieses mit einer sehr hohen Geschwindigkeit vorrückt.
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Figur 7 zeit schernäisch eine weitere, mögliche Ausfdhrungsform der
Erfindung, wobei das Förderband 210 zwischendrei Walzen gespannt ist, um für die
die Breitstreckwalze verlassende Stoffbahn eine grössere Auflagefläche vorzusehen.
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Genauer genommen ist das Förderband 210 ringförmig zwischen einer
oberen, von einem Motor 228 angetriebenen Breitstreckwalze 212 und zwei unteren
Walzen 230 und 231 gespannt. Die Walze 230 ist eine einfache, festliegende Umlenkwalze,
während die Walze 231 mittels eines Triebmittels 232 einstellbar ist. Dieses letztere
macht eine Ausrichtung der Walze 231 in ihrer Ebene a-a zur Streckung oder Geradrichtung
der schrägliegenden Schussfäden möglich.
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Auch bei dieser Ausführungsforra tritt das Material M in die Maschine
ein, wobei es auf der Breitstreckwalze 224 und auf der zu sich selbst mit Hilfe
eines Triebmittels 234 in Richtung der Pfeile bewegbaren Spannwalze 233 zum Aufliegen
kommt0 Von dort geht das Material auf die oben beschriebenen Walzen 230, 212 und
231 über, um schliesslich über eine weitere, frei laufende Umlenkwalze 235 aus der
Maschine zu treten.
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L e e r s e i t e