DE3640575A1 - Tambourrauhmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tambourrauhmaschine mit einer aus Strich- und/oder Gegenstrichwalzen bestehen­ den Rauhwalzengarnitur und mit mehreren an einem rela­ tiv zum Tambour antreibbaren Riementräger, insbesondere Zahnkranz, jeweils zwischen einem Festpunkt und einem Spannpunkt unter einer Vorspannung befestigten Riemen, an denen bei Betrieb Walzenzapfen der Strich- und/oder Gegenstrichwalzen ablaufen und die nebeneinander lie­ gend in Tambourumfangsrichtung um weniger als die Länge gegeneinander versetzt sind.

Tambourrauhmaschinen können mit Rauhwalzengarnituren und Antrieben für eine normale Strich- und Gegenstrich­ arbeit, eine Halbverfilzung, eine Verfilzung, eine reine Stricharbeit oder eine reine Gegenstricharbeit ausgerüstet werden. In der normalen Ausführung einer Tambour- oder Kratzenrauhmaschine als Strich/Gegenstrich- Maschine wird der Rauhtambour mit einer konstanten Geschwindigkeit in Laufrichtung der zu rauhenden Stoff­ bahn bewegt. Die eigentlichen Rauhwalzen laufen dann gegen die Transportrichtung der Stoffbahn.

In der Rauhwalzengarnitur am Tambourumfang wechseln jeweils eine Strich- und eine Gegenstrichwalze ab. Je nach Drehzahl der einzelnen Rauhwalzen läßt sich der Rauheffekt beeinflussen. Gebräuchlich als Rauhwal­ zenantrieb sind an an den Walzenzapfen der Rauhwalzen befestigten Riemenscheiben ablaufende Keilriemen, die an einem relativ zum Tambour veränderlich angetrie­ benen Riementräger befestigt sind. Als Riementräger kommt im allgemeinen ein über ein Ritzel angetriebenes Zahnrad in Frage. Die Befestigungsstellen der Keilriemen an dem Zahnrad werden beispielsweise um 60° versetzt so an dem Riementräger angebracht, daß neben der Verän­ derlichkeit der Umdrehung der Walzengarnituren ein guter Durchzug gesichert ist. Durch den gegenseitigen Versatz der Riemen wird erreicht, daß der einzelne anzutreibende Walzenzapfen immer zugleich mit mindestens zwei Riemen in Berührung steht, deren Fest- und Spann­ punkt in Umfangsrichtung des Riementrägers gegeneinander versetzt sind.

Bei einer solchen Tambourrauhmaschine mit über Riemen und Walzenzapfen angetriebenen Rauhwalzen nimmt bei jeweils fest eingespanntem Riemen die Riemenvorspannung in Belastungsrichtung von Walze zu Walze ab, auch wenn der Riemen bei ruhender und entlasteter Maschine auf seiner ganzen Länge die gleiche Vorspannung besitzt. Wenn die auf die Rauhwalzen ausgeübten Drehmomente und die von den Rauhwalzen übertragene Energie erhöht oder erniedrigt werden sollen, kann die Riemenspannung entsprechend erhöht oder erniedrigt werden, um den Schlupf zwischen Riemen und Riemenscheibe zu verändern. Bei den bekannten Maschinen läßt sich die Riemenspannung nur von Hand ändern. Für eine solche Nachstellung der Riemenvorspannung muß die Maschine angehalten werden, weil der Riementräger bei Betrieb relativ zu dem rotierenden Tambour gedreht wird. Der einzelne Riemen muß also bei Maschinenstillstand, das heißt im statischen Zustand, so eingestellt werden, daß er bei Betrieb, das heißt dynamisch, die gewünschte Kraft vom Riementräger auf die einzelne Rauhwalze übertragen kann. Insbesondere können hierbei Riemen­ dehnungen nur unzureichend berücksichtigt werden.

Es gibt in der Praxis Rauhmaschinen, deren Rauhwalzen­ garnituren mit Hilfe von um die (Strich- oder Gegen­ strich-) Walzenzapfen des gesamten Tambours geschlunge­ nen Riemen, die außerhalb des Tambours unmittelbar angetrieben werden. Zum Regeln der Riemenspannung und damit des auf die Rauhwalzengarnitur übertragenen Drehmoments wird die Vorspannung des jeweiligen Riemens mit Hilfe eines Zugmittels vorgegeben und - falls erforderlich - auch bei Betrieb geändert. Ein wesent­ licher Nachteil eines solchen Rauhwalzenantriebs be­ steht darin, daß das übertragene Drehmoment in Bela­ stungsrichtung von Walze zu Walze abnimmt, so daß die auf die behandelte Stoffbahn ausgeübte Rauhkraft ebenfalls von Walze zu Walze geringer wird und letztlich nur ein Teil des Tambourumfangs die gewünschte Rauhwir­ kung ausübt.

Das Rauhergebnis einer Strich/Gegenstrich-Walzenrauhma­ schine hängt ab von der Stoffbahngeschwindigkeit und von der Riemengeschwindigkeit, das heißt bei einer Tambourrauhmaschine eingangs genannter Art von der Geschwindigkeit des Riementrägers. Da die Übertragung der Kraft vom Riemen auf die Antriebsscheibe am Walzen­ zapfen der jeweiligen Rauhwalze auch vom Schlupf zwischen Riemen und Antriebsscheibe abhängt, kann das auf die einzelne Rauhwalze ausgeübte Drehmoment auch durch Vorgabe des Schlupfes verändert werden. Der Schlupf hängt unter anderem ab von der Vorspannung des Riemens.

Wenn es also gelingt, die Vorspannung des einzelnen fest mit dem Riementräger verbundenen Riemens zu ver­ ändern, läßt sich der durch die Stoffbahngeschwindig­ keit und das auf die Rauhwalzen ausgeübte Drehmoment definierte Betriebspunkt der Maschine auf den jeweils günstigsten Wert auch bei laufender Maschine einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Tambourrauhmaschine einen regelbaren Rauhwalzenantrieb zu schaffen, bei dem die statisch vorgegebene Riemenvorspannung auch bei Betrieb und bei belastungsabhängiger Riemendehnung unverändert bleibt bzw. bei Betrieb einzustellen ist; ferner soll die Riemenvorspannung wahlweise durch Fernbedienung zu erhöhen oder zu erniedrigen sein, um die von den Rauhwalzen übertragene Rauhenergie entsprechend verän­ dern zu können. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß dem Spannpunkt jedes Riemens ein die Riemen­ vorspannung auf einen einstellbaren Wert konstant regelndes, steuerbares Zugmittel zugeordnet ist.

Erfindungsgemäß wird die Vorspannung im Riemen konstant gehalten, wenn die Zugkraft des Zugmittels die Riemen­ vorspannung am Spannpunkt ständig auf einem eingestell­ ten Wert hält und eine Riemendehnung selbsttätig aus­ gleicht. Wenn die mit den einzelnen mit ihren Riemen­ trägern mitbewegten Riemen auf die Antriebsscheiben der Rauhwalzen übertragenen Drehmomente und damit auf die von der jeweiligen Rauhwalze übertragene Energie erhöht oder erniedrigt werden sollen, genügt es erfin­ dungsgemäß, die Riemenspannung mit Hilfe des Zugmittels bei Betrieb zu erhöhen oder zu erniedrigen. Zu der selbsttätigen Regelung der Riemenspannung auf einen vorgegebenen Festwert kommt also die Möglichkeit einer über den Festwert überlagerten Erhöhung oder Vermin­ derung der Riemenspannung bei Betrieb der Maschine.

Gemäß weiterer Erfindung wird zum Spannen bzw. zum Einstellen der Spannung des Riemens ein Zugmittel mit Rückmeldung der tatsächlichen eingestellten Spann­ kraft vorgesehen. Grundsätzlich können hierfür belie­ bige fernsteuerbare Antriebsmittel, z. B. ein Motor, ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder eingesetzt werden. Wichtig ist hierbei, daß auch die Möglichkeit besteht, die tatsächliche Riemenspannung an den Befehlsgeber zurückzumelden. Da der Riementräger, der im allgemeinen als Zahnrad ausgebildet wird, relativ zur Hauptwelle des Tambours, mit einem gesonderten Antrieb, drehbar sein soll und da der Tambour sich ebenfalls bei Betrieb dreht, wird es gemäß weiterer Erfindung bevorzugt, das Zugmittel als Pneumatikzylinder auszubilden, dessen Druckluftzuleitung über eine Dreheinführung in die in Längsrichtung ausgebührte Hauptwelle des Tambours und von dort aus über einen Drehdurchgang in radialer Richtung zum Riementräger führt.

Ein besonderer Vorteil der Verwendung von Luftdruck besteht darin, daß bei einem Leck der Zuleitung oder des Druckluftzylinders - anders als bei Verwendung von Hydraulik - nicht die Gefahr einer Verschmutzung der Maschine oder der behandelten Stoffbahn besteht. Ein wesentlicher Vorteil der Pneumatik-Ausführung besteht auch darin, daß eine gesonderte Leitung für die Rückmeldung der eingestellten Riemenspannung nicht erforderlich ist, weil der Luftdruck selbst ein solches Meßmittel darstellt. Beispielsweise im Gegengsatz zur Verwendung eines Elektromotors als Zugmittel wird daher eine gesonderte Rückmeldeleitung nicht benötigt.

Bei Betrieb einer Rauhmaschine ist es wünschenswert, die Betriebsdaten, z. B. die Rauhenergie und die Umfangs­ geschwindigkeit des Tambours, bei Bearbeitung einer Stoffbahn jeweils sofort, das heißt möglichst ohne Verlust, auf die optimalen Werte einzustellen. Hierzu werden in der Praxis zunächst für alle in Frage kommen­ den Stoffarten die Betriebsdaten erfaßt und beispiels­ weise in einer Tabelle oder in einem elektronischen Speicher gesammelt. Wenn dann ein bereits gespeicherter Stoffbahntyp zu rauhen ist, braucht die Bedienungsper­ son nur die hierzu bekannten optimalen Betriebsdaten einzustellen.

Zum Einstellen der Betriebsdaten gehört naturgemäß auch die Regulierung der Riemenvorspannung. Bei bisheri­ gen Maschinen gattungsgemäßer Art muß die Riemenvorspan­ nung bei still gesetzter Maschine von Hand für jeden einzelnen Riemen gemessen und eingestellt werden. Bei Anwendung der Erfindung lassen sich die die Rauhwal­ zen betreffenden Betriebsdaten mit Hilfe der Zugmittel veränderbar vorgeben. Bei Ausbildung der Zugmittel als Pneumatikzylinder genügt es also insbesondere, als Betriebsdaten, die bestimmten Rauhergebnissen zugeordneten Druckluftwerte zu registrieren und bei Bedarf einzustellen, um das optimale Rauhergebnis vom ersten Meter der Bahn an zu erhalten.

Anhand der schematischen Darstellung in der Zeichnung werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt parallel zur Tambour­ achse einer Kratzenrauhmaschine mit dem Prinzipaufbau von Rauhwalzen- und Tambourantrieb;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II- II von Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Spannstelle nach Fig. 1 eines Riemens; und

Fig. 4 einen Schnitt parallel zur Achse der Spannwelle nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt ein Antriebsteil einer etwa in der Mitte des Tambours 1 durchschnittenen Rauhmaschine. Der Tambour 1 besteht im wesentlichen aus einer Hauptwelle 2 und einer Vielzahl von zylindrisch um die Hauptwelle 2 in Lagerschilden 3 drehbar gelagerten Rauhwalzen 4. Bei den Rauhwalzen 4 kann es sich um Strich- und/ oder Gegenstrich-Walzen handeln. Der mit seiner Haupt­ welle 2 in einem Ständer 5 gelagerte Tambour 1 besitzt einen Tambourantrieb 6 mit am Ständer 5 befestigtem Motor 7 und Getriebe 8, z. B. Zahnradgetriebe.

Am Maschinenständer 5 wird ferner ein Rauhwalzenantrieb 9 befestigt bzw. gelagert. Der Rauhwalzenantrieb 9 besteht beispielsweise aus einem Motor 10 mit einem zu einem Ritzel 11 führenden Zahnradgetriebe 12, das im Ständer 5 gelagert wird. Bei Betrieb greift das Ritzel 11 in den Zahnkranz 13 eines mit einer Lagerung 14 drehbar auf der Hauptwelle 2 gelagerten Zentralrades 15 ein. Am Zentralrad 15 werden jeweils zwischen einem Festpunkt 16 und einem Spannpunkt 17 Riemen 18 bis 23 jeweils unter einer Vorspannung so befestigt, daß an den Riemen bei Betrieb die Walzenzapfen bzw. Riemen­ scheiben 24 der Rauhwalzen 4 ablaufen können und da­ durch in Drehung versetzt werden (vergleiche auch Fig. 2). Um die einzelnen Riemen 18 bis 23 an dem als Riementräger dienenden Zentralrad zu befestigen, werden am jeweiligen Festpunkt 16 und Spannpunkt 17 Klemm- bzw. Aufrollmittel vorgesehen.

Im allgemeinen wird der einzelne Riemen 18 bis 23 am Festpunkt 16 fest eingeklemmt und am Spannpunkt 17 nach Fig. 3 und 4 so um eine im Zentralrad 15 dreh­ bar gelagerte Spannwelle 25 gewickelt, daß durch Drehen der Spannwelle 25 eine Vergrößerung oder Verminderung der Riemenspannung möglich ist.

Im Ausführungsbeispiel wird auf der Spannwelle ein Kettenrad 26 befestigt. Das Kettenrad 26 wird auf ein insgesamt mit 27 bezeichnetes Zugmittel geschaltet (vergleiche Fig. 4). Das Zugmittel 27 kann aus einer Kette 28 und einem in einem Pneumatikzylinder 29 beweg­ lichen Pneumatikkolben 30 mit an die Kette 28 anschlie­ ßender Kolbenstange 31 bestehen. Die Ausbildung des Zugmittels 27 wird so gewählt, daß es innerhalb des von dem Zentralrad 15 umspannten Raums Platz hat und daß die eingestellte Riemenvorspannung auf einfache Weise zurückzumelden ist.

Im Ausführungsbeispiel wird zum Betätigen bzw. zum Inbetriebsetzen des Zugmittels Druckluft verwendet. Hierzu wird, beispielsweise auf das Längsende 32 der Hauptwelle 2 eine abgedichtete erste Dreheinführung 33 gesetzt, die es ermöglicht, eine Druckluftzuleitung 34 auf eine Längsbohrung 35 der bei Betrieb rotierenden Hauptwelle 2 zu schalten. Die Dreheinführung 33 kann ebenfalls am Ständer 5 befestigt werden. Die Verbindung zwischen der Druckluftzuleitung 34 und dem zu beauf­ schlagenden Pneumatikzylinder 29 erfordert im Ausführungs­ beispiel noch eine weitere Dreheinführung bzw. Drehüber­ leitung im Kontaktbereich zwischen Hauptwelle 2 und Zentralrad 15. Diese zweite Dreheinführung 36 führt mittelbar oder unmittelbar zu einer im Zentralrad 15 vorgesehenen Versorgungsleitung 37 des jeweiligen Pneumatikzylinders 29. Da der Druck in der Versorgungs­ leitung 37 und in dem Pneumatikzylinder 29 sowie in der Bohrung 35 und in der ersten Dreheinführung 33 überall im wesentlichen gleich sein muß, ist der an der ersten Dreheinführung 33 gemessene Luftdruck problemlos so zu eichen, daß er die Riemenspannung oder dergleichen anzeigt. Unter anderem zu diesem Zweck wird im Ausfüh­ rungsbeispiel am Eingang der ersten Dreheinführung 33 ein Manometer 38 vorgesehen.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 werden sechs Riemen 18 bis 23 jeweils um 60° gegeneinander versetzt am Umfang des als Riementräger dienenden Zentralrads 15 zwischen einem Festpunkt 16 und einem Spannpunkt 17 unter einer bestimmten Vorspannung einge­ spannt. An den Spannstellen bzw. Spannpunkten 17 ist die Riemenspannung mit Hilfe eines Zugmittels 27 verän­ derbar bzw. auf einen festen Wert einregelbar. Der Schnitt nach Fig. 1 ist so geführt, daß im unteren Teil der Zeichnung der Festpunkt 16 des Riemens und im oberen Teil der Spannpunkt 17 des Riemens (Fig. 2) liegt.

• Bezugszeichenliste:  1 Tambour
   2 Hauptwelle
   3 Lagerschild
   4 Rauhwalze
   5 Ständer
   6 Tambourantrieb
   7 Motor
   8 Getriebe
   9 Raubwalzenantrieb
  10 Motor
  11 Ritzel
  12 Zahnradgetriebe
  13 Zahnkranz
  14 Lager (15)
  15 Zentralrad
  16 Festpunkt
  17 Spannpunkt
  18 Riemen
  19 Riemen
  20 Riemen
  21 Riemen
  22 Riemen
  23 Riemen
  24 Riemenscheibe
  25 Spannwelle
  26 Kettenrad
  27 Zugmittel
  28 Kette
  29 Pneumatikzylinder
  30 Pneumatikkolben
  31 Kolbenstange
  32 Längsende (2)
  33 erste Dreheinführung
  34 Druckluftzuleitung
  35 Bohrung
  36 zweite Dreheinführung
  37 Versorgungsleitung
  38 Manometer

Claims (6)

1. Tambourrauhmaschine mit einer aus Strich- und/oder Gegenstrichwalzen bestehenden Rauhwalzengarnitur und mit mehreren an einem relativ zum Tambour (1) antreib­ baren Riementräger, insbesondere Zahnkranz, jeweils zwischen einem Festpunkt (16) und einem Spannpunkt (17) unter einer Vorspannung befestigten Riemen (18 bis 23), an denen bei Betrieb Walzenzapfen der Strich- und/oder Gegenstrichwalzen (4) ablaufen und die neben­ einanderliegend, in Tambourumfangsrichtung um weniger als ihre Länge gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spannpunkt (17) jedes Riemens (18 bis 23) ein die Riemenvorspan­ nung auf einen einstellbaren Wert konstant regelndes Zugmittel (27) zugeordnet ist.

2. Rauhmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zugmittel (27) mit Rückmeldung der tatsächlich eingestellten Spannkraft.

3. Rauhmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des je­ weiligen Riemens (18 bis 23) am Spannpunkt (17) auf eine mit Hilfe eines Kettenrads (26) zu betätigende Welle (25) aufgewickelt ist und daß das Zugmittel dem Kettenrad zugeordnet ist.

4. Rauhmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch durch die Hauptwelle (2) des Tambours (1) und durch den relativ zur Hauptwelle drehbaren Riementräger geführte Leitungen zur Energieversorgung und Spannkraftrückmel­ dung.

5. Rauhmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Dreheinführungen (33, 36) der Leitungen am Längsende der Hauptwelle (2) bzw. im Kontaktbereich zwischen Hauptwelle (2) und Riementräger (15).

6. Rauhmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Pneumatikzylinders (29) als Zugmittel.