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Verfahren zum kontinuierlichen Ausrichten von Warenbahnen sowie
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Geraderichteinheit hierzu.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Ausrichten
von Warenbahnen, insbesondere von Textilbahnen vor Textildruckmaschinen, sowie eine
Geraderichteinheit.
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Beim Einlauf von Warenbahnen in Eearbeitungsinaschinen muß darauf
geachtet werden, daß die Warenbahn kantengerade und möglichst symmetrisch zugeführt
wird. Von großer Wichtigkeit ist dies dann, wenn auf eine Warenbahn symmetrisch
ein Muster aufgedruckt werden soll. Einem Problem beim Einlauf ist bisher wenig
Aufmerksamkeit geschenkt worden, nämlich der Tatsache, daß Warenbahnen auch in sich
selbst verzogen sein können; dies ist insbesondere bei Textilbahnen, aber auch bei
Drahtgeflechten der Fall. Man ist in letzter Zeit teilweise dazu
übergegangen,
Hangen, Handtücher auch im Mehrfarbendruck auf Rotationsdruckschablonenmaschineu
zu bedrucken. Die Warenbahn von Handtuchgeweben besteht abschnittsweise e aus etuftetem
Material mit kleiner Zwischenabschiiitten ur nicht getuftetem Material. Ein Druck
auf dieses Material soll stets >o erfolgen, daß das Druckmuster zentrisch zu
dem getufteten Handtuchabschnitt auf der Warenbahn liegt. Es ist aber auch wichtig,
daß das Druckmuster richtig zur Florkante des getufteten Handtuch-lbscllnittes liegt.
Andernfalls ergeben sich sonst Vezerrungen des fertigen Musters auf dem Handtuch
bzw. es besteht die Gefahr, daß die einzelnen Farben nicht registerhaltig gen auf
einander gedruckt sind.
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Wird die Warenbahn beim Einlauf über Bauelemente geführt, welche die
Warenbahn unterschiedlich stark abbremsen können, so werden die Kettfäden in einem
Bereich stärker gespannt und)gedehnt als die Kettfäden in einem anderen Bereich.
Ein gespannter Kettfaden hat nun die Eigenheit, daß er sich elastisch wieder rüchverformt,
d.h. , er nimmt seine ursprüngliche Länge wieder an, enn die Spannung auf die Warenbahn
nachläßt. Laufen nun die Kettfäden in unterschiedlich gedehnten Zustand durch die
Bearbeitungsmaschine, so verformen sie sich bei Nachlassen der Spannung in unterschiedlicher
Weise, so daß die Warenbahn verforlnt wird und ein etwaiges aufgedrucktes Muster
verzerrt wird.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß auf die Warenbahn eine
gleichmäßige Spannwlg aufgebracht wird, daß dann die Kantenlage der Warenbahn eingeregelt
wird, dabei die Spannung auf die Warenbahn aufrechterhalten wird, daß der Verzug
der Warenbahn in Bewegungsrichtung gemessen und die Warenbahn zur Beseitigung des
Verzuges über aufgrund der Messungen verschieden und unabhängig angetriebene, vorzugsweise
nebeneinanderliegende Walzen geftihrt wircl. Die Spannung der Warenbahn kann gegebenenfalls
vor und hinter den nebeneinanderliegenden Walzen gleichgehalten werden.
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Bei der Geraderichteinheit zum kontinuderlichen Auerichten einer in
der Ebene der Bahn durch Querkräft@ verformbaren Warenbahn wird vorgeschlagen, daß
quer zur Warenbahn eine Vilezahl von Meßvorrichtungen vorgesehen ist, denen jeweil
ein Antriebsmotor zugeordnet ist, daß jeder Antriebst@otor antriebsmäßig mit einem
Abschnitt einer unterteilten, @@r@ugswei@@ mit einem Hauptantrieb verbundenen Nalze
gekopselt ist.
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Die Erfindung wird nun enhand der Zeichnungen b@iw@iel@@eire naäher
beschrieben: Fig. 1 zeigt schematisch den Einlauf einer Warenbabn, Fig. 2 ist die
Seitenensicht der Gera@@richteinheit, tellweise im Schnitt, Fig. 3 ist eine Vord
ren@@cht der Fig. 2, bei der einzelne Teile abgebrochen oder weggelassen sind, Fig.
4 zeigt ein Detail der Geraderichteinheit, Fig. 5 eine schematische Darstellung
des Differentialgetriebes und Fig. 6 eine schematische Darstellung des Kantenführers.
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Gemäß Fig 1 wird die Warenbairn 1 aus einem Behalter 2, der verfahrbar
sein kann, abgezogen. Die Stapelung im Behälter 2 sollte bereits möglichst kanntengerade
erfolgen. Die Warenbahn 1 wird zuerst über Gleitstangen 3 geführt, wo über die gesamte
Breite dnr Warenbahn 1 eine gleichmäßige Abbremsung erfolgt Da die Gleitstangen
3 sich in einer Ebene oberhalb des Behälters 2 befinden, wird durch das Gewicht
der Warenbahn 1 diese unter Spannung gesetzt. Es ist auch möglich, die Gleitstangen
3 durch glatte polierte Stahlwalzen zu ersetzen.
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Die Warenbahn 1 läuft dann über einen Kantenführer 4, WO die Kantenlage
der Warenbahn 1 festgestellt und gegebenenfalls korrigiert wird.
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Nach dem Kantenführer 4 kann gegebenenfalls ein Spannriegel 5 durchfahren
werden. Allerdings muß die Oberflächenbeschaffenheit dieses pannriegels in Achsrichtung
vollkommen gleich- t artig sein, so daß sich überall ein gleichmäßiger und sich
über die Warenbreite erstreckender konstanter Bremseffekt ergibt. Vor der eigentlichen
Geraderichteinheit 6 ist ein zweiter Kantenführer 7 vorgesehen, um zu gewährleisten,
daß die Warenbahn 1 wirklich kantengerade in die Geraderichteinheit
6
einlänit. Die Warenbahn 1 wird nun an Meßeinrichtungen 8 vorbeigeführt, wo der Verzug
der Warenbahn @estgestellt wird.
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die läutt dann über angetriebene Absshnitte @ einer Walze an einer
Panselwalre 10 vorbei zu einer weitered Meßeinheit 11.
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Die Geraderichteinheit wird nun enhand der Fig. 2 und 3 näher beschrieben,
wobei die Fig. @ ein Schnitt längs der Linic A-A der Fig. 3 ist. Es soll hiebei
vorausgesetzt werden, daß die Warenbahn 1 gatuftete Abschnitte aufweist, jedoch
ist die Erfindung auch für andere Warenbahnen geeignet. Kommt der getuftete Abschnitt
der Warenbaha 1 zu der Maßwalze 12, so wird diese verschwenkt und schließt über
einen Hebel 13 einen elektrischen Kontakt. Wie man auf Fig. 3 ersieht, ist eine
Vielzahl von Meßwalzen 12 über die Breite der Warenbahn verteilt. Jeder dieser Meßwalzen
12 liegt ein Abschnitt I. einer Walze gegenüber. Durch jede Meßwalze 12 wird ein
eigener Schrittschaltmotor 15 eingeschaltet, dessen Ausgang über einen Zahnriemen
16 mit einem Biugang eines Differentialgetriebes 17 verbunden ist. Ein weiterer
Eingang des Differentialgetriebes 17 ist mit der Hauptantriebswelle 18, die allen
Differentialgetrieben gemeinsam ist, verbunden. Der Ausgang des Differential--etriebes
17 i lt über einen Zahnriemen l') mit einen Walzen abschnitt 20 vorbunden.
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Die Hauptantriebswelle 1., wird vom Hauptmotor 21 über ein Winkelgetriebe
22 angetrieben. Zur genauen Regelung des Hauptantriebes ist ene Zahnscheibe 23 vorgesehen,
die an einer Fotozelle 2@ vorbeiläuft. Die dabei entstehenden elektrischen Impulse
werden zur genauen Geschwindigkeitssteuerung des Hauptantriebes herangezogen, wobei
hier eine Übereinstimmung mit dem Antrieb der der Geraderichteinheit nachgeschalteten
Bearbeitungsmaschine hergestellt wird.
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Die Meßwalzen 12 sprechen auf die abfallende Florkante des getufteten
Abschnittes der Warenbahn an. Ist die Warenbahn in sich verzogen, so wird eine der
Meßwalzen 12 als erste den elektrischen Kontakt schließen und damit den zugehörigen
Schrittschaltmotor 15 einschalten.
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Der Schrittschaltmotor 15 wird der Hauptantriebsbewegung über das
Differentialgetriebe 17 eine weitere Antriebsbewegung überlagern, die ber den Zahnriemen
19 auf den Walzenabschnitt 20 übertragen wird. Die Walzenabschnitte 20 liegen unmittelbar
nebeneinander und sind jeweils mit einen Haftbelag versehen. Durch die eingeschalteten
Schrittschaltnotore 15 werden nun die einzelnen Walzenabschnitte 20 verschieden
schnell angetrieben, so daß die darüberlaufende Warenbahn abschnittsweise unterschiedlich
vorgezogen wird. Bei Abheben der Warenbahn von den Walzenabschnitten 20 ist der
Verzug der Warenbahn beseitigt, d.h., die Schußfäden einer Textilbahn liegen z.B.
genau senkrecht zur Bewegungsrichtung der Warenbahn. Zwischen den Meßwalzen 12 und
den Walzenabschnitten 20 ist in Fig.2 noch eine Ablenkwalze 25 zu sehen, die gewährleisten
soll, daß die Warenbahn 1 einerseits unter den richtigen Winkel auf die Walzenabschnitte
20 auftrifft und andererseits die Spannung der Warenbahn konstant gehalten wird.
ach Abheben der Warenbahn von den Walzenabschnitten 20 wird die Warenbahn über eine
Pendelwalze 26 geführt, die dazu dient, die Spannung der Warenbahn 1 nach dem Geraderichten
konstant zu halten. Die Warenbahn 1 wird nun über eine weitere Umlenkwalze 27 wieder
einer Meßeinrichtung 11 zugeführt. Die Meßeinrichtung 11 ist in der Zeichnung als
Meßwalze dargestellt, der eine Gegendruckwalze 28 gegenüberliegt. Die Meßeinrichtung
11 spricht wiederum auf die Florkante des getufteten Abschnittes an und gibt ihre
Informationen an die Steuerung für die Druckwalzen weiter, so daß die Druckwalzen
rapportgenau abgesenkt und abgehoben werden können.
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Die in 6 en Fig. 2 und 3 dargestellte Anpreßwalze 29 kann auch weggelassen
werden. Auf alle Fälle soll dann diese Walze 29 aber abhebbar sein.
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Um die Geraderichteinneit an verschiedene Warenbniten anpassen zu
können, sind die beiden äußersten Meßwalzen 12 verschieblich ausgebildet, so daß
immer gewährleistet ist, daß die Kante der Warenbahn 1
über eine
Meßwalze 12 läuft. Gegebenenfalls können auch einzelne Meßwalzen 12 ausgeschaltet
werden, um zu verhindern, daß von diesen Meßwalzen falsche oder keine Informationen
weitergegeben werden.
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Die Meßeinrichtungen müssen selbstverständlich nicht Meßwalzen sein,
sondern können auch anders ausgebildet werden. So ist es röglich, in der Warenbahn
querlaufende Markierungen vorzusehen, auf die Fühler irgendwelcher Art ansprechen.
Die Markierungen können z.B. Schußfä den aus Metall sein und die Meßeinrichtungen
dann induktive Fühler.
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Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung der Meßeinrichtungen sind Fotozelien,
die sowohl auf reflektiertes ais auch auf durchtretendes Licht ansprechen können.
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In den Fig.2 und 3 sind noch schematisch Kantenführer 30 eingezeichnet,
die später näher beschrieben werden. Die gesamte Genderichteinheit kann über ein
Handrad 31 und eine Spindel 32 verschoben werden, um eine Anpassung an die nachgeschaltete
Bearbeitungsmaschine zu ermöglichen.
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In Fig.4 ist der obere Teil der Geraderichteinheit dargestellt. Man
kann erkennen, daß die Pendelwalze 25 sich in einem Schlitz 33 bewegen kann und
mit einem Pendelarm 34 verbunden ist. Gegebenenfalls kann an der Pendelwalze ein
Gewicht angreifen, mit dessen hilfe dann die Spannung der Warenbahn 1 eingestellt
werden kann In Fig.5 ist das Differentialgetriebe schematisch dargestellt. Die Hauptantriebswelle
18 ist an ihren beiden Enden über Kupplungen 35 mit der jeweiligen Hauptantriebswelle
der benachbarten Differentialgetriebe verbunden. Auf der Welle 18 ist ein Zahnrad
36 aufgekeilt, das mit einem Zahnrad 37 kämmt, welches mit einem Kegelrad 38 fest
verbinden ist. Dieses Kegelrad 38 treibt ein Kegelrad 39, das seinerseits ein auf
der zelle 40 aufgekeiltes Stirnrad antreibt. Die Welle >4o trägt eine Scheibe
41, an der der Zahnriemen 19 angreift. Das Kegelrad 39 steht auch mit einem weiteren
Kegelrad 42 in Eingriff, das r.it einem Zahnrad 3 fest verbunden ist. Das Zahnrad
>43 kämmt mit einer verzahnten Hülse 44, dessen weitere Verzahnung 45 mit
einem
Zahnrad 46 kämmt, welches mit einer Scheibe 47 verbunden ist, mit dem der Zahnriemen
16 des Schrittmotors 15 in Eingriff steht.
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Durch das Differentialgetriebe kann die Antriebewegung des Schrittmotors
15 dem Hauptantrieb überlagert werden, so daß die Scheibe 41 und damit der Zahnriemen
19 entsprechend angetrieben werden.
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In Fig.6 ist ein Kantenführer dargestellt, der zusammen mit den angetriebenen
Akschnitten 25 der Geraderichteinheit verwenact werden kann.
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Der Kantenführer besteht aus einer Walze 46, die von einem Träger
49 gehalten wird. Über diese Walze wird die Warenbahn geführt, webei die Kante der
Warenbahn bei 50 angedeutet ist. Die Walze 48 besitzt einen Antrieb 51, wobei dieser
Antrieb 51 über den Umfang der Walze 43 auf die Warenbahn jene Kraft aufbringen
muß, die notwendig ist, um die in Kettrichtung wirkende Streckkraftkomponente auszugleichen.
Es hat sich gezeigt, daß nur dann die Warenbahn im Kantenbereich den Warenbahnführer
mit der gleichen Dehnung wie im Mittelbereich verläßt, wenn die Streckkraftkomponente
durch die zusätzliche Verdrchung der Walze ausgeglichen wird. Ist der Antrieb der
Warenbahnkantenführer zu schwach, oder ist überhaupt kein Antrieb vorgesehen, so
wird die Warenbahn im Kantenbereich durch die Warenbahnkantenführer stärker gedehnt
als im mittleren Warenbereich. Abhilfe kann man dadurch schaffen, daß man die Walzenachsen
der Warenbahnkantenführer etwas mehr in Shußrichtung schwenkt; in diesem Fall ist
dann allerdings die Ausrichtung der Kanten nicht mehr so gut. Bei der Erfindung
wird nun der Träger 49 mit einem Gelenkviereck verbunden, das aus dem Halter 52,
den Armen 53 und 54 und der Fixierung 55 besteht. Am Arm 53 ist ein verschiebbares
Gewicht 56 angeordnet, das das Gewicht von Walze 48, Träger 49 und Motor 51 ausgleicht,
d.h. die Warenbahnkantenführer-anordnung ist praktisch gewichtslos. Am Arm 54 ist
ein Kontaktarm 57 angeordnet, der in vorbestimmten Stellungen des Armes 54 einen
Kontakt 58 öffnet oder schließt. Dieser Kontakt kann mit einem Zweipunktregler 59
verbunden sein, der das Potentiometer des Motors 51 beeinflußt. Es ist natürlich
auch möglich, den Kontaktarm 57 gleich mit einem Potentiometer zu verbinden. Dadurch
ist es möglief, r'n Itotor 51 zu regeln, so drzro die Walze 3 je nach Lege schneller
oder langsamer läuft. Läuft die Walze 48 zu langsam, so
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sie von der Warenbahn durch die Reibung mitgenommen und dadurch das Gelenkviereck
verschoben, Durch diese Verschiebung wird der Regler 59 betätigt und der Motor 51
verdreht die Walze 48 mit einer höheren Geschwindigkeit Dreht sich die Walze 48
zu schnell, so spricht ebenfalls das Gelenkviereck an und veranlaßt, daß der Motor
51 die Geschwindigkeit der Walze herabsetzt. Mit hilfe der Erfindung ist es sto0ulich,
die Geschwindigkeit der Walze 48 stets so einzuregeln, daß in Richtung der Bewegung
der Warenbahn keine Kräfte hervorgerufen werden, durch die die Warerbahn an den
Kanten unterschiellich geaehnt wird.