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Ausgleichvorrichtung für mehrere in Reihe geschaltete Stoffbearbeitungsmaschinen
Bei den bekannten Einrichtungen, zur Bearbeitung von Stoffbahnen mit mehreren hintereinandergeschalteten
Stoffbearbeitungsmaschinen ist jede einzelne durch einen besonderen Einzelmotor
antreibbar, dessen Regelteil durch mit Schleifen der Stoffbahn zusammenwirkende
Spannglieder steuerbar ist.
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Nach der Erfindung sind die einzelnen Stoffbearbeitungsmaschinen von
Flüssigkeitsmotoren angetrieben, deren an den Flüssigkeitszuleitungen angeordnete
Regelventile von den Spanngliedern beeinflußt werden. Erst bei der Verwendung von
:nach Art hydraulischer Getriebe arbeitender Flüssigkeitsmotoren ist es möglich,
die Geschwindigkeiten der einzelnen Bearbeitungsmaschinen innerhalb weiter Grenzen
ununterbrochen und mit feiner Abstimmung zu ändern, wobei gleichzeitig die Zwangläufigkeit
des Antriebs gewahrt ist.
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Ein weiterer Vorteil der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin,
daß die Spannglieder infolge der Möglichkeit einer feinen Regelung ein sehr geringes
Gewicht aufweisen können.
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Zum Unterschied von bekannten hydraulischen Antrieben beliefert eine
einzige Druckflüssigkeitspumpe die Einzelmotoren durch parallele Leitungen. Wenn
daher beispielsweise das Ventil mittels der in der Stoffschleife liegenden Rolle
gedrosselt worden ist, um die dem einen Motor zuzuführende Flüssigkeitsmenge zu
verringern und die Geschwindigkeit dieses Motors herabzumindern, so wird gleichzeitig
die dem anderen Motor zugeführte Flüssigkeitsmenge und infolgedessen auch die Geschwindigkeit
dieses Motors wachsen.
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Demnach ist der Erfindungsgegenstand derart ausgebildet, daß jedes
der Geschwindigkeitsgetriebe, welche die beiden benachbarten Maschinengruppen antreiben,
mit Geschwindigkeiten umlaufen, die durch die selbsttätige Einstellung des Ventils
im umgekehrten Verhältnis geregelt werden. Wenn also die Geschwindigkeit des einen
Getriebes verringert wird, so wächst die Geschwindigkeit des anderen Getriebes und
umgekehrt:. Infolgedessen ist eine außergewöhnlich genaue und schnell vor sich gehende
Änderung der Geschwindigkeit mittels eines hydraulischen Getriebes gesichert.
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Auf -der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform an einer
Anlage veranschaulicht, die aus einer Rahmmaschine und einer Trockenmaschine besteht,
wie sie in Appreturen allgemein angewendet werden. Es sei jedoch hervorgehoben,
daß die Erfindung auf alle Arten von Anlagen anwendbar ist, in denen irgendwelche
Stoffbahnen hintereinander auf verschiedenen Maschinen behandelt oder bearbeitet
werden.
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Abb. r zeigt in Seitenansicht das Eintrittsende einer Rahmmaschine
mit einigeln vorgeordneten Trockenwalzen. Abb. a ist die Seitenansichtdes hinteren
oder Austrittsendes dieser Maschine. Abb.3 ist ein Grundriß der in
Abb.
i veranschaulichten Teile. Abb. 4 ist ein Teilquerschnitt nach der Linie 4-4 der
Abb. i_ Abb. 5 zeigt in kleinerem Maßstabe in einer Ausführungsform die Gesamtanordnung
der Hauptteile der Anlage. Abb.6 ist :eine teilweise geschnittene Seitenansicht
der Druckpumpe und Abb.7 ein Teilschnitt nach der Linie 7-7 der Abb. 6.
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Die Trockenmaschine Io hat seine Reihe Trockenwalzen i i, die vor
dem Einlaßende der Rahmmaschine 12 angeordnet sind. Die zu behandelnde Stoffbahn
13 geht von unten nach oben um die Trockenwalzen i i *herum und dann von der obersten
dieser Walzen über eine Spannwalze 14, von. der sie unter Bildung einer Schleife
nach unten. und wieder nach oben über eine zweite Spannwalze I4a geführt ist. Eine
frei angeordnete Walze 15 liegt in der erwähnten Schleife und ist mit den Enden
ihrer Welle 16 in Führungen 17 von Ständern 18 senkrecht geführt. Von der Walze
1411 wird der Stoff über Walzen 19; 2o, 21 geleitet und den Ketten 22 der Rahmmaschine
zugeführt, die mit Einrichtungen. zum Greifen des Tuches versehen sind, wie sie
bei derartigen Maschinen allgemein verwendet werden. Nach dem Austritt aus der Rahmmaschine
(Abt. 2) wird der Stoff durch eine Vorrichtung 23 auf eine Walze aufgewickelt. Die
Walzen der Trockenmaschine sind mit ineinandergreifenden Zahnrädern versehen. Die
oberste Walze dieser Maschine hat außerdem eine Riemscheibe 24, die von irgendeiner
Kraftquelle aus angetrieben wird. Die Rahmmaschine hat an ihrem Austrittsende ein
Vorgelege 25 und eine Riemscheibe zum Anschluß an irgendeine Kraftduelle.
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Die bisher beschriebenen Teile sind diejenigen, die bei Anlagen der
fraglichen Art allgemein gebräuchlich sind. Verschiedene Arten von Geschwindigkeitsregelungen
sind bei derartigen Anlagen verwendet worden, um den Antrieb der Trocklenwalzen.
und der Rahmmaschine im richtigen Geschwindigkeitsverhältnis zu halten.
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Nach der Erfindung wird zu diesem Zweck ein Druckflüssigkeitsgetriebe
verwendet. Das Getriebe enthält eine PumpeA, die auf beliebige Weise angetrieben
wird, beispielsweise mittels seines Elektromotors 3o, und Flüssigkeit unter gleichmäßigem
Druck in zwei an sich bekannte Flüssigkeitsmotoren Bi, B2 drückt, die durch ein
Vorgelege 26 bzw. einen Riemen 32 mit den Antriebsvorrichtungen der Rahmmaschine
12 bzw. der Trockenmaschine Io verbunden sind.
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Der allgemeine Aufbau der Pumpe ,4 und der Motoren B1, B2 ist der
gleiche und von bekannter Art. Abb. 6 und 7 zeigen die Ausführung der Pumpe. Die
Welle 35 ist in dem Gehäuse gelagert und mit dem Elektromotor 3o verbunden (Abt.
5). Ein Drehkörper 36 (Abb.6) innerhalb des Pumpengehäuses ist mit der Welle so.
verbunden, daß er sich mit ihr dreht; er ist mit mehreren Zylindern 37 versehen,
in .denen Kolben 38 hin und her gehen können. Der Hub dieser Kolben und dementsprechend
die bei jeder Umdrehung der Welle 35 und des Körpers 36 geförderte Flüssigkeitsmenge
hängt von der Neigung einer Schale 39 ab, in der eine Schiefscheibe 40 drehbar ist.
Diese Schiefscheibe ist durch die Kolbenstangen 41 mit dem Kolben 38 verbunden.
Wenn. die Kolben hin und her gehen, so saugen sie an bzw. drücken Flüssigkeit, meistens
Öl, durch die Zylinderöffnungen 42, die abwechselnd entsprechend der Drehung des
Körpers 35 mit bogenförmigen Kanälen 43,44 (Abt. 7) in der Wand des Pumpengehäuses
zusammenwirken. Einer dieser Kanäle, beispielsweise der Kanal 43, ist der Druckkanal,
der andere der Saugkanal.
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Mit dem Druckkanal 43 der Pumpe ist die Hauptdruckleitung 45 verbunden,
die durch Zweigleitungen 45a, 45b mit den Motoren B1 bzw. B° in Verbindung steht.
Mit dem Saug= kanal der Pumpe ist die Saugleitung 46 verbunden, die ihrerseits durch
Zweigleitungen 46a, 461, an die Motoren angeschlossen ist. Die Pumpe fördert die
Flüssigkeit unter Druck durch die Leitungen 45, 45a, 45b zu den Motoren, die von
der Flüssigkeit durchströmt werden, um dann durch die Leitungen, 46, 46a, 46b zur
Saugseite der Pumpe zurückzukehren. Da der Aufbau der Pumpe und der ! Motoren ähnlich
ist, wird von einer Beschreibung der Ausbildung der Motoren Abstand genommen. Es
sei nur erwähnt, daß beim Hindurchgehen der Flüssigkeit unter Druck durch die Motoren
das Hinundhergehen von-Kolben ähnlich den Kolben 38 und der Umlauf eines Drehkörpers
bewirkt wird, indem die Kolben mit einer drehbaren Schiefscheibe verbunden sind.
Weiterhin sind, wie dies bei Druckfiüssigkeitsgetriehen der in Rede stehenden Art
im allgemeinen der Fall ist, die Motorschalen, die der Pumpenschale 39 entsprechen,
vorteilhaft in einen bestimmten Winkel eingestellt, während die Schräglage der Pumpenschale
veränderlich ist.
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Für die Zwecke der Erfindung wird am besten eine Pump mit gleichmäßigem
Förderdruck benutzt, der durch folgende Einrichtung aufrechterhalten wird. Die Schale
39 ist an der Seite mit seinem Zapfen 50 versehen, der innerhalb eines Kugellagers
51 verschiebbar ist. Dieses Kugellager liegt in einem entsprechend ausgehöhlten
Block 52, der an dem unteren Ende seiner Stange 53 ;sitzt. Am oberen Ende !der Stange
53 ist ein Kolben 54 befestigt, der sich meinem Zylinder befindet, welcher durch
eine Leitung 56 mit dem Druckkanal
43 der Pumpe verbunden ist.
Die Stange 53 ragt oben aus dem Zylinder heraus und trägt einen Gewichtshalter 57,
auf den eine Anzahl von Gewichten 58 aufgelegt werden kann. Wenn die Pumpe Flüssigkeit
fördert, wird der Flüssigkeitsdruck durch die Leitung 56 auf den Zylinder 55 übertragen
und ist bestrebt, den Kolben 54 nach oben zu drücken. Hierbei wird durch den Block
52
die Schale 39 mit ihrer Schiefscheibe nach ihrer neutralen Lage hin, d.
h. in die rechtwinklige Lage zur `Welle 35 bewegt. Dieser aufwärts gerichteten Druckkraft
wirken die Gewichte 58 entgegen, so daß bei richtiger Auswahl der Gewichte die Lage
der Schiefscheibe selbsttätig geändert und der erwünschte gleichmäßige Förderdruck
aufrechterhalten wird. Zum Ausgleich von Ausdehnungen infolge von Temperaturerhöhungen
sind die Pumpen- und Motorengehäuse durch Leitungen 59, 6o mit einem Expansionsbehälter
61 (Abt. 5) verbunden.
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Da es üblich ist, die Rahmmaschine mit einer im wesentlichen gleichförmigen
Geschwindigkeit laufen zu lassen, so ist die zum Motor BI führende Zweigleitung
45a (Abt. 5) mit einem von Hand :einstellbaren Ventil 65
versehen, das so
eingestellt werden kann, daß die gewünschte Geschwindigkeit der Greiferketten vorhanden
ist.
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Die zum Motor B2 der Trockenmaschine führende Zweigleitung 45t° ist
mit einem Ventil 66 versehen, das auf folgende Weise selbsttätig gesteuert wird.
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An einem Ende der Welle 16 der frei hängenden Walze 15 ist das eine
Ende einer Kette 67 befestigt, die nach oben über ein Kettenrad 68 und von diesem
nach unten zu- einem Ausgleichgewicht 69 führt, das an dem anderen Ende der Kette
hängt (Abb. 4). Das Kettenrad 68 ist in dem einen Ende einer Welle 7 o befestigt,
deren anderes Ende ein Kettenrad 7 i trägt. Von diesem Kettenrade führt eine Kette
7 a zu einem Kettenrad ,^ 3, das an dem Außenende der Spindel 74 des Ventils 66
befestigt ist, welches den Durchgang der Flüssigkeit durch die Leitung 45b zu dem
Motor B° steuert.
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Die Wirkungsweise ist folgende. Zunächst werden Elektromotor und Pumpe
angestellt und das Ventil 65 so eingestellt, daß die gewünschte Laufgeschwindigkeit
der Rahm; maschine gewährleistet ist. Wird nun beispielsweise die Geschwindigkeit
der vorhergehenden Trockenmaschine zu hoch, so wird von ihr eine zu große Stoffmenge
gefördert. Dadurch wird die Länge der Schleife, in der die Walze 15 liegt, vergrößert,
so daß diese Walze nach unten geht. Dabei bewegt sie die Kette 67 unter Anheben
des Gewichts 69 (Abb.4), wodurch das Ventil 66 (Abb.3) so eingestellt wird, daß
es den Zufluß von Flüssigkeit zu dem Motor B° drosselt und damit ;die Geschwindigkeit
der Trockenmaschine herabsetzt. Bleibt die Trockenmaschine hinter der Rahmmaschine
zurück, so erfolgt die umgekehrte Bewegung der beschriebenen Teile, wodurch die
Trockenmaschine in schnelleeren Gang versetzt wird. Zur Bewegung der Ventilspindel
74 ist nur eine ganz kleine Kraft erforderlich. Trotzdem erfolgt die Änderung der
Geschwindigkeit des Motors infolge der Drosselung des Flüssigkeitsstromes in unbedingt
wirksamer Weise und außerdem infolge der bekannten Eigenarten der Druckflüssigkeitsgetriebe
so, daß alle Stöße und Überbeanspruchungen vermieden werden.
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An der beschriebenen Anlage kann eine ganze Reihe von Änderungen vorgenommen
werden, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise kann
eine beliebige Anzahl von hintereinandergeschalteten Stoffbearbeitungsmaschinen
verwendet werden, von denen jede einen mit der gemeinsamen Pumpe verbundenen Flüssigkeitsmotor
hat. Die Erfindung ist weiterhin in ihrer Anwendung nicht auf Maschinen der vorstehend
angeführten Art beschränkt, sondern bei allen Anlagen anwendbar, in denen eine Stoffschicht
nacheinander in verschiedenen Maschinen behandelt werden soll.