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Vorrichtung zum Fördern einer
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elastischen Materialbahn
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Fördern einer elastischen Materialbahn mit konstanter Zugspannung durch eine Bahnbearbeitungsstation,
mit zwei in Förderrichtung vor bzw. hinter der Bearbeitungsstation angeordneten
Bahntransportwalzen mit getrennten Antrieben, und mit mindestens einer Bahnumlenkwalze
in der Nähe der vorderen Transportwalze. Bei dem Material der Bahn ist insbesondere
an textiles ?material in Form eines Gewebes oder Gewirkes gedacht.
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Bei einer ersten Gattung sron Vorrichtungen der zuvor genannten Art
weisen die beiden Antriebe je einen regelbaren Getriebemotor auf, wobei der Antriebsmotor
der vorderen Transportwalze mit einer Rutschkupplung versehen ist. Der Antriebsmotor
der hinteren Transportwalze erteilt dieser eine Drehzahl, die ein wenig höher ist
als diejenige Drehzahl, welche der Antriebsmotor der vorderen Transportwalze dieser
erteilen würde, wenn die Kupplung nicht rutscht. Das Rutschen der Kupplung soll
den sonst bestehenden Drehzahlunterschied ausgleichen und zugleich gewährleisten,
daß sich eine Zugspannung im Bahnabschnitt zwischen der vorderen Transportwalze
und einem Bahnwickel der Materialbahn, welche größer ist als die Zugspannunq des
Bahnabschnittes zwischen vorderer und hinterer Transportwalze, nicht auf letzteren
Bahnabschnitt
auswirken kann. In der Praxis hat sich aber gezeigt,
daß doch Schwankungen der Zugspannung im Bahnabschnitt zwischen vorderer und hinterer
Transportwalze auftreten, welche das Ergebnis der Bahnbearbeitung verschlechtern
oder die ordungsgemäße Bahnbearbeitung überhaupt unmöglich machen. Falls die Bahnbearbeitung
beispielsweise in einem Säumen und Benähen der Bahnränder besteht, kommt es vor,
daß der Bahnrand bei zu geringer Zugspannung aus dem Säumer rutscht und bei zu hoher
Zugspannung einen faltigen Saum ergibt; bei zu hoher Zugspannung im Bahnabschnitt
zwischen vorderer und hinterer Transportwalze treten auch in stark vermehrter Zahl
Faden- und Nadelbrüche auf.
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Bei einer zweiten Gattung von Vorrichtungen der eingangs genannten
Art weist der Antrieb der hinteren Transportwalze einen Getriebemotor auf, während
die vordere Transportwalze, die mittels eines einstellbaren Gewichtes oder einer
einstellbaren Feder gebremst ist, lediglich dadurch angetrieben wird, daß die von
der hinteren Transportwalze gezogene Materialbahn die von ihr umschlungene vordere
Transportwalze mitnimmt. Infolgedessen führt die Verwendung eines Geleges oder eines
großen Wickels (Kaule) aus dem zu bearbeitenden Material zu einer zu kleinen bzw.
großen Zugspannung im Bahnabschnitt zwischen vorderer und hinterer Transportwalze,
es sei denn, es wird ein zusätzlicher Antrieb zum Abziehen der Bahn vom Gelege bzw.
Wickel bereitgestellt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art zu schaffen, welche ohne solche Hilfsmittel eine konstante
Zugspannung des Bahnabschnittes zwischen vorderer und hinterer Transportwalze herzustellen
und womöglich einzustellen gestattet.
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Diese Augabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einer,
zwischen der vorderen Transportwalze und der Bearbeitungsstation angeordneten Bahnumlenkwalze
und der vorderen Transportwalze eine von der Bahn umschlingbare Tänzerwalze angeordnet
ist, die senkrecht zu ihrer Drehachse verlagerbar ist und durch ihre verschiedenen
räumlichen Stellungen unterschiedliche Drehzahlen der vorderen Transportwalze bestimmt.
Eine dadurch gekennzeichnete
Vorrichtung der eingangs genannten
Art ist ohne weiteres in der Lage, die Zugspannung der Materialbahn im Bereich der
Bahnbearbeitungsstation selbsttätig genau auf einer bestimmten Höhe zu halten, da
ein Regelkreis besteht, dem die Tänzerwalze als Fühlglied und die vordere Transportwalze
als Stellglied angehören. Dabei ist die Regelung der Zugspannung vorteilhafterweise
unabhängig von der tatsächlichen Drehzahl der hinteren Transportwalze, die Schwankungen
der Zugspannung verursachenden, absichtlichen oder zufälligen Veränderungen unterworfen
sein kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeichnet sich durch ein an der Lagerung der Tänzerwalze angreifendes Zylinder-Kolben-Aggregat
und ein in dessen Zylinderanschlußleitung geschaltetes Druckregelventil aus. Mittels
Aggregat und Ventil ist es möglich, die gewünschte Zugspannung des Bahnabschnittes
zwischen vorderer und hinterer Transportwalze einfach, schnell und genau einzustellen.
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Bei der bevorzugten Ausührungsform, deren Antrieb der vorderen Transportwalze
einen Elektromotor aufweist, ist vorgesehen, daß mit der Lagerung der Tänzerwalze
der Abgriff eines Potentiometers mechanisch gekoppelt ist und die abgegriffene elektrische
Spannung den Elektromotor steuert. Diese mechanoelektrische Steuerung ist einfach,
genau und sicher.
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Fiir die bevorzugte Ausführungsform mit einer in Förderrichtung hinter
der hinteren Transportwalze angeordneten, die Bahn umlenkenden Auslaufwalze und
mit einer zwischen diesen beiden Walzen angeordneten Bahnumlenkwalze ist außerdem
vorgeschlagen, daß die Auslaufwalze als dritte Bahntransportwalze mit eigenem Antrieb
vorgesehen ist, der einen Elektromotor aufweist; daß die zwischen der hinteren und
der dritten Transportwalze angeordnete Umlenkwalze als von der Bahn umschlingbare
zweite Tänzerwalze ausgebildet ist, die senkrecht zu ihrer Drehachse verlagerbar
ist und durch verschiedene räumliche Stellungen unterschiedliche Drehzahlen der
dritten Transportwalze bestimmt; und daß
mit der Lagerung der zweiten
Tänzerwalze der Abgriff eines Potentiometers mechanisch gekoppelt ist und änderungen
der abgegriffenen Spannung den Elektromotor des Antriebs der dritten Transportwalze
steuern. Damit gestattet es die bevorzugte Ausführungsform unter Ausnutzung aller
Vorteile ihrer sonstigen Besonderheiten, drehzahlverändernde Einwirkungen mittels
der Bahn auf die hintere Transportwalze von dieser fernzuhalten, so daß die Regelung
der Zugspannung des Bahnabschnittes zwischen vorderer und hinterer Transportwalze
von solchen Einwirkungen praktisch unbeeinflußt bleibt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform weist die Lagerung der Tänzerwalze
zwei schwenkbare Auslegerarme auf, mit deren Schwenkachse der Abgriff des Potentiometers
drehfest verbunden ist. Diese Lagerung und Verbindung stellt auf besonders einfache
Weise die vorgesehene mechanische Kopplung her.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand der durch die Zeichnung beispielhaft
dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Fördern einer elastischen Materialbahn im einzelnen erläutert. Die einzige Figur
der Zeichnung zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung eine perspektivische
Ansicht der Ausführungsform.
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Die Ausführungsform weist eine Reihe von Walzen auf, welche die Bewegungsbahn
der zu fördernden Materialbahn 10 bestimmen,und zwar dergestalt, daß je zwei in
Förderrichtung aufeinanderfolgende, die Materialbahn umlenkende Walzen einen geraden
Bahnabschnitt bestimmter Länge festlegen. Diese Walzen sind in der gegebenen Reihenfolge
eine vordere Bahntransportwalze 12, eine Tänzerwalze 14, eine erste Umlenkwalze
16, eine zweite Umlenkwalze 18, eine hintere Bahntransportwalze 20, eine dritte
Umlenkwalze 22, eine zweite Tänzerwalze 24 und eine dritte Bahntransportwalze 26.
Die drei kleineren Umlenkwalzen 16, 18 und 22 sowie die beiden Tänzerwalzen 14 und
24 laufen frei. Die drei größeren Transportwalzen 12, 20 und 26 sind durch je einen
Elektromotor 28 bzw. 30 bzw. 32 antreibbar, von denen die Elektromotoren 28 sowie
32 regelbar sind und der Elektromotor 30 mit einem regelbaren Getriebe 34 versehen
ist, an das eine Schalteinrichtung 36 angeschlossen ist.
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Zwischen der zweiten Umlenkwalze 18 und der hinteren Transportwalze
20 liegt eine gedachte Bahnbearbeitungsstation, weshalb der von diesen Walen ausgespannte
Bahnabschnitt 38 eine konstante Zugspannung erhalten soll. Dazu weist die Lagerung
jeder der beiden Tnnzerwalzen 14 und 24 zwei um eine waagrechte Achse frei schwenkbare,
normalerweise waagrechte Auslegerarme 40 bzw. 42 auf, mit deren Schwenkachse 44
bzw. 46 der Abgriff 48 bzw. 50 eines Potentiometers 52 bzw. 54 drehfest verbunden
ist. Jeder der beiden Abgriffe 48 und 50 ist an einen elektrischen Regler 56 bzw.
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58 angeschlossen, der den Elektromotor 23 bzw. 32 steuert.
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Bei einer Verkürzung oder Verlängerung des Bahnabschnittes 60 zwischen
der dritten Umlenkwalze 22 und der dritten
Transportwalze 26 wird
die zweite Tänzerwalze 24 von diesem Bahnabschnitt angehoben bzw. fallengelassen,
wobei der Abgriff 50 des Potentiometers 54 im einen bzw. entgegengesetzten Sinne
verstellt wird. Diese Verstellung hat eine Erniedrigung bzw. Erhöhung der Drehzahl
der Walze 26 zur Folge.
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Umgekehrt bewirkt eine Verkürzung oder Verlängerung des Bahnabschnittes
62 zwischen der vorderen Transportwalze 12 und der ersten Umlenkwalze 16, welche
zu einem Anheben bzw. Fallenlassen der Tänzerwalze 14 führt, eine Erhöhung bzw.
Erniedrigung der Drehzahl der vorderen Transportwalze 12.
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An der Lagerung der Tänzerwalze 14, nämlich an deren Achse 64 ist
die Kolbenstange 66 eines Zylinder-Kolben-Aggregates 68 angelenkt, dessen Kolben
auf der Seite der Kolbenstange über'eine den Zylinder 70 an ein Druckluftnetz anschließende
Leitung 72 pneumatisch beaufschlagbar ist.
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In die mit einem Monometer 74 versehene Leitung 72 ist ein Druckregelventil
76 eingeschaltet, das die Einstellung eines konstanten luftdruckes auf den Kolben
des Aggregats 68 gestattet, dessen Zylinder 70 um eine zur Achse 64 der Tänzerwalze
14 parallele waagrechte Achse schwenkbar gelagert ist, so daß er der Schwenkbewegung
der Auslegerarme 40 folgen kann.
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Aus der Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
ergibt sich, daß die Zugspannung des Bahnabschnittes 38 nicht nur bei konstanter
Drehzahl der hinteren Transportwalze 20 unverändert aufrechterhalten wird, sondern
auch bei einer änderung dieser Drehzahl mittels der Schalteinrichtung 36, da diese
änderung beide Tänzerwalzen 14 und 24 verlagert, worauf die Drehzahlen der vorderen
und dritten Xansportwalze 12 bzw. 26 der veränderten Drehzahl der hinteren Transportwalze
20,wie für den Regelungsfall erläutert, angepaßt werden. Es ist also nicht erforderlich,
bei einer stetigen oder stufenweisen Veränderung der Drehzahl der hinteren Transportwalze
20 einen anderen Vorrichtungsteil als die Schalteinrichtung 36 zu bedienen, wenn
wie gewünscht die Zugspannung im Bahnabschnitt 38 trotz der Drehzahländerung konstant
bleiben soll.