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Strähngarn-blercerisiermaschine mit elastischer Belastung der beweglichen
Spannwalze Gegenstand der Erfindung ist eine Spannvorrichtung für Strähngarn-Mercerisiermaschinen.
Um das Garn beim Mercerisierungsvorgang zu spannen, wird es im allgemeinen tun zwei
Garnwalzen gelegt, welche häufig in horizontaler Ebene angeordnet sind. Die eine
dieser Walzen steht fest, die andere Walze ist etwa in horizontaler Richtung verschiebbar,
wobei sich der Abstand der beiden Walzen verkleinert bzw. vergrößert, je nachdem
das Garn von den Walzen abgenommen werden oder unter dem Einfluß der Merceräsierflüssigkeit
einschrumpfen soll bzw. ausgereckt werden soll.
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Unter anderem sind zwei Punkte bei der Beurteilung einer solchen Spannvorrichtung
besonders zu berücksichtigen. Einmal muß die Spannvorrichtung genügend große Spannkräfte
aushalten, wobei die Garnspannwalzen immer genau parallel zueinander bleiben müssen,
und weiterhin muß die Maschine das Garn möglichst elastisch spannen. Bei den bisher
bekannten derartigen Maschinen, wenigstens soweit der Antrieb der beweglichen Walze
hierbei durch eine fortlaufend angetriebene unrunde Steuerscheibe erfolgte, wurde
die Elastizität der Spannvorrichtung durch Einschalten von Gewichts- oder federbelasteten
Hebeln, den sogenannten Spannungsausgleichhebeln,erreicht. Die Spannungsausgleichhebel
haben den Nachteil, daß durch die Reibung in der Lagerung dieser Hebel und in den
Gelenken, welche diese Hebel mit den beweglichen Spannwalzen verbinden, die Empfindlichkeit
der Elastizität leidet, besonders da infolge der sehr großen Kräfte entsprechend
starke Lagerzapfen und auch kurze Hebelarme zur Verwendung kommen müssen.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile. Sie verwendet
keine Gewichts-oder federbelasteten Sp.annungsausgl.eichhebel, sondern läßt Zug-
oder Druckfedern ohne Zwischenschaltung von Hebeln und Drehzapfen unmittelbar auf
die Achsen der beweglichen Garnwalzen bzw. auf Schwinghebel, .in welchen diese Garnwalzen
gelagert und geführt werden, wirken.
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Auf der Zeichnung sind als Beispiele zwei Mercerisiermaschinen mit
den Merkmalen der Erfindung dargestellt. Fig. i und a zeigen in -Seitenansicht und
Grundriß eine Maschine mit freitragenden Garnwalzenachsen, während Fig. 3 und 4-eine-
Maschine darstellen, bei welcher die Außenenden der Garnwalzenachsen durch sogenannte
Verriegelungsklinken abgestützt sind. Die nicht zum Verständnis der Erfindung erforderlichen
Maschinenteile sind in den Figuren der besseren übersicht halber weggelassen.
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Nach den Fig. i und 2 sind die festen Garnwalzen i mit ihrer Achse
:2 in den Maschinenständern 3 und ¢ ortsfest gelagert. Die beweglichen Walzen 5
sind mit ihrer Achse 6 in dem Schwinghebel 7 gelagert. Der Hebel 7 mit den beweglichen
Garnwalzen schwingt um die Achse 8, welche in dem Maschinengestell 3, q. gelagert
ist. Beim Schwingen des Hebels 7 um die Welle 8 verändert sich die Entfernung zwischen
den Garnwalzen i und 2. Am oberen Ende des
Schwinghebels 7 ist durch
Bolzen 9 eine Lasche io befestigt, an welcher drei Spiralfedern i i angreifen. Am
andern Ende der Federn ii befindet sich eine Lasche 12. An dieser ist die Spindel
13 befestigt, welche durch das Kreuzstück 14 hindurchgeht und in das Handrad
i5 eingeschraubt ist. Das Kreuzstück ist mit seinen beiden seitlichen Zapfen in
dem Doppelhebel 16 gelagert, welcher um die im Gestell befestigte Achse 17 schwingt
und am andern Ende die mit der Nockenscheibe i8 zusammenarbeitende Rolle ig trägt.
Die Nockenscheibe i8 wird durch ein nicht eingezeichnetes Zahnradgetriebe in Drehung
versetzt. Damit die Rolle ig, auch wenn die Walzen nicht durch Garnspannung belastet
sind, an der Nockenscheibe i8 anliegt, ist Gewicht 2o durch Kette 2i über die Rolle
22 mit dem Schwinghebel 7 verbunden.
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Um zu erreichen, daß die Garnwalzen auch bei nicht gleichmäßiger Belastung
der Garnwalzenpaare parallel bleiben, ist der Schwinghebel 7 entsprechend schwer
bemessen und so ausgebildet, daß er mit möglichst weit auseinanderliegenden Augen
7a die Achse der beweglichen Walze erfaßt und ebenfalls mit möglichst weit voneinander
entfernten Augen 7b auf der Achse 8 gelagert ist. Der Abstand der Walzen i und 2
und damit die Länge des mercerisierten Garnes wird am Handrad 15 eingestellt. Die
Größe der Spannkraft wird bei dieser Maschine dadurch verändert, daß mehr oder weniger
Federn von verschiedener Stärke eingesetzt werden. Die Laschen io und 12 sind so
ausgebildet, daß dasAuswechselnderFedern bequem und schnell erfolgen kann. Mit wenigen
Federn kann man eine fein abgestufte weitgehende Veränderung der Spannkraft erreichen.
So kann man z. B. eine, zwei oder drei, eine starke und zwei schwache, zwei schwache
und eine starke usw. Federn verwenden, wobei man jedesmal eine andere Spannkraft
erreicht. Gegenüber dem Auflegen von Gewichten hat diese Anordnung den Vorteil,
daß die Federn bei großer Kraftwirkung leicht und bequem zu hantieren sind. Die
Einrichtungen, welche die Spannkraft der Maschine dadurch ändern, daß die verwendeten
Federn mehr oder weniger Vorspannung erhalten, sind verwickelter, es entstehen in
den Armaturen, welche zum Ändern der Vorspannung erforderlich sind, Reibungen, und
das Verändern der Vorspannung, etwa durch Drehen an einem Handrad, erfordert meist
eine große Kraftwirkung.
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Nach den Fig.3 und 4 sind die festen Garnwalzen 23 mit ihrer Achse
24 in den Maschinenständern 25 und 26 gelagert. Die beweglichen Walzen 27 sind mit
ihrer Achse 28 in den Schwinghebeln 29 und 30 gelagert. Die Hebel 29 und
30 schwingen um,die Achse 31, welche in den Maschinenständern 25, 26 gelagert
ist. Mit Ausnahme der Zeit des Arbeitsganges der Maschine, während der das Garn
abgenommen und aufgelegt wird, sind die Achsen 24 und 28 durch die Verriegelungsklinken
32, 33, 34, 35 an ihren Außenenden abgestützt. Diese Klinken werden in bekannter
Weise durch eine Vorrichtung, welche nicht eingezeichnet ist, selbsttätig geöffnet
und geschlossen. Die Klinken 34 und 35 sind durch Bolzen 36, 37 mit den oberen Enden
der Hebel 46 und 47 verbunden. Die Hebel 38, 39, 46 und 47 sind auf der Welle 48
aufgekeilt. Die Laschen 40, 41, 42 und 43 werden durch Spiralfedern 49 mit den Laschen
50, 54 52 und 53 verbunden, welche wiederum an den oberen Enden der Spannhebel 54,
55 56 und 57 befestigt sind. Die Spannhebel tragen etwa in ihrer Mitte die Rollen
58, 59, 6o und 61, welche wiederum mit den Nockenscheiben 62, 63, 64 und 65 zusammenarbeiten.
Mit den unteren Enden sind die Spannhebel an kurzen Schwinghebeln 66, 67, 68 und
69 befestigt, welche auf der Welle 7o aufgekeilt sind. Die Welle 7o ist in den Maschinenständern
a5, 26, 71 und 72 gelagert. Sie trägt in ihrer Mitte den Hebel 73, an dessen freiem
Ende die Spindel 74 befestigt ist. Diese Spindel geht durch den Bock 75 hindurch
und ist in das Handrad 76 eingeschraubt. Damit die Rollen 58, 59, 60 und 61 mit
den Nockenscheiben 62, 63, 64 und 65 auch dann ,in Berührung bleiben, wenn die Garnwalzen
nicht durch Garnspannung belastet sind, ist Gewicht 77 durch Kette 78 über Rolle
79 mit der Achse 28 verbunden.
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Der Abstand der Garnwalzen 23 und 27 und damit die Länge des mercerisierten
Garnes wird an dem Handrad 76 eingestellt. Durch Drehen des Handrades wird die Spindel
74 nach oben bz,w. nach unten verschoben und durch Vermittlung des Hebels 73 die
Welle 70 mit den Hebeln 66, 67, 68 und 69 nach rechts- oder linksherum gedreht.
Hierbei werden die Spannhebel 54, 55, 56 und 57 mitbewegt, wobei sich der Abstand
der Garnwalzen verändert. Die Spannkraft dieser Maschine wird wie bei der Anordnung
nach Fig. i und 2 dadurch verändert, daß man Federn von verschiedener Anzahl und
Stärke einsetzt. Um zu erreichen, daß die beweglichen Garnwalzen immer parallel
zu den feststehenden Garnwalzen bleiben, sind dieHebel 38, 39, 46 und 47 und die
Welle 48 vorgesehen. Wären die Laschen 40, 41, 42 und 43 nicht mit den oberen Enden
dieser Hebel in Verbindung, so würden sich die beweglichen Garnwalzen schief stellen,
sobald die beiden Ga-rnwalzenpaare unigleichmäßig oder unsymmetrisch belastet würden
oder die Federn 49 nicht alle genau die gleiche Kraftwirkung
hätten.
Da die Hebel 38, 39, 46 und 47 auf der Welle 48 aufgekeilt sind und die Welle
48 in den Maschinenständern :25, 26, 71 und 72 parallel zu den Garnwalzen
gelagert ist, bleiben auch ihre oberen Enden immer in einer zu den Garnwalzen parallelen
Richtung. Da zwischen den oberen Enden dieser Hebel und der Achse 28 der beweglichen
Spannwalzen nur in ihrer Länge unveränderliche Verbindungen - nämlich die Verriegelungsklinken
34, 35 und die Laschen 42 und 43 - bestehen, kann sich die Achse 28 immer nur parallel
zu sich selbst bewegen. Bei gleichmäßiger Garnauflage und gleicher Kraftwirkung
der Federn 49 wird auf die Welle 48 kein Drehmoment übertragen. Sie hat also lediglich
die Aufgabe, beim Auftreten von Ungleichmäßigkeiten in den Belastungsverhältnissen
insofern einen Ausgleich zu schaffen, als sie ein Schiefstellen der beweglichen
Garnwalzen verhindert. Sie gleicht gewissermaßen die Kraft der Federn so aus, wie
es zur Aufrechterhaltung der parallelen Labe der beweglichen Spannwalzen notwendig
ist. Die Kräfte, welche auf die Hebel 38, 39, 46 und 47 übertragen werden, sind
also verhältnismäßig nur gering. Die Hebel können daher lang und die Welle 48 verhältnismäßig
schwach ausgebildet werden. Die Wirkung der Reibung in der Lagerung der Welle 48
ist daher so gering, daß sie im Verhältnis zur Spannkraft der Maschine durchaus
vernachlässigt werden kann.