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Vorrichtung zur Erzeugung einer gleichbleibenden Stoffbahnspannung
bei Umwickelvorrichtungen aller Art, insbesondere Jiggern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Verbesserung der den Gegenstand des Hauptpatents bildenden Vorrichtung
zur Erzeugung einer gleichbleibenden Stoftbahnspannung bei Umwickelvorrichtungen
aller Art, insbesondere jiggern. Durch die Erfindung wird eine besonders einfache,
zweckmäßige und bequem unterzubringende Ausbildung der den Gegenstand des Hauptpatents
bildenden Vorrichtung erstrebt. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht,
daß der Zylinder zur Aufnahme der Ölbremse innerhalb der Hilfskraftreglerkolbenstange
oder des Hilfskraftreglerkolbens angeordnet ist. Um hierbei etwa auftretende Ölverluste
der Ölbremse auszugleichen, empfiehlt es sich ferner erfindungsgemäß, daß der Zylinder
der Ölbremse über ein Rückschlagventil mit dem Druckflüssigkeitsraurri auf der einen
Seite des Hilfskraftreglerkolbens in Verbindung steht. Eine besonders einfache und
platzsparende Bauweise der den Gegenstand der Erfindung bildenden Vorrichtung ergibt
sich ferner erfindungsgemäß dadurch, daß .das die Drosselung des bei der Betätigung
der Ölbremse erzeugten Flüssigkeitsstroms bewirkende Regelventil im Innern des ölbremsenkolbens
angeordnet ist. Eine weitere Vereinfachung der Bauweise der den Gegenstand der Erfindung
bildenden Vorrichtung ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Kolbenstange
zur Führung des Ölbremsenkolbens gleichzeitig als Ventilspindel zur Betätigung des
Ölbremsdrosselventils ausgebildet ist und gegebenenfalls zwecks Erzielung gleichartiger
Dämpfungsverhältnisse in beiden Richtungen des Ölbremsenhubes den gleichen Durchmesser
aufweist wie die auf der anderen Seite des ölbremsenkolbens angreifende Kolbenstange.
Eine weitere Vereinfachung der Vorrichtung, insbesondere eine
weitere
Verkürzung ihrer Baulänge, ergibt sich ferner erfindungsgemäß dadurch, daß die Rückstellfeder
als Spiralfeder ausgebildet und,
zwischen zwei auf der Rückstellstange ar
brachten Anschlägen und an diesen anlieee UGJ den, auf der Rückstellstange verschiebbar
a geordneten Federtellern, die von einem orts festen Gehäuse umschlossen werden,
angebracht ist. Zur Regelung der Endstellungen der Regelvorrichtung und damit zur
Festlegung des hierbei für die Flüssigkeitsbremsen freigegebenen Abflußquerschnitts
und damit des auf die eine der beiden Docken zur Anwendung gelangenden Anfangsbremsmoments
können ferner erfindungsgemäß verstellbare Anschläge auf der mit dem Hilfskraftreglerkolben
und .dem Regelschieber in Verbindung stehenden Kolbenstange angebracht werden. Zwecks
Vermeidung eines übermäßigen Hilfskraftdruckmittelverbrauchs empfiehlt es sich:
ferner erfindungsgemäß, den Hilfskraftsteuerschieber derart mit dem Hilfskraftreglerzylinder
zu verbinden, daß die untere Kolbenseite des Hilfskräftreglerkolbens das von ihr
verdrängte Drucköl nicht dem Abölbehälter, sondern der anderen, eine größere Wirkungsfläche
besitzenden Kolbenseite des Hilfskraftreglerkolbens unter gleichzeitiger Verbindung
der letzteren mit dem Druckmittelzufluß zuleitet. Hierbei kann zweckmäßigerweise
der Hilfskraftsteuerkolben ferner erfindungsgemäß derart ausgebildet sein, daß die
zwischen den Steuerkolbenabschnitten befindlichen Schieberlmininern durch eine Längsbohrung
und radiale Bohrungen in Verbindung stehen.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar zeigt: Abb. i die Gesamtanordnung zum Teil im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt
durch den Ölbremsenkolben, Abb. 3 einen Schnitt durch das Rückschlagventil zur Aufladung
der Bremsölkammer. Auf den Wellen i und :2 sind die Stoffwalzen 3 bzw. 4 abgestützt,
von denen jeweils die eine abzuwickeln und die andere aufzuwickeln ist, um die Stoffbahn
5 durch die Farbflotte hindurchgehen zu lassen. Im Bereich der Stoffwalze 3 liegt
die Führungswalze 6 und im Bereich der Stoffwalze 4 die Führungswalze 7. Die beiden
Führungswalzen 6 und 7 werden von einem Hebelsystem 8 getragen, das mittels der
Welle 9 am Maschinengestell gelagert ist. Die Teile 6 bis 9 bilden den Breithalter.
Innerhalb des Bottichs i o, in dem sich die Farbflotte befindet, sind die Walzen
ii und 1a angeordnet. Sie sind an Ouerträgern 13 drehbar gelagert. Diese sind fest
mit der Tragstange 14 verbunden, deren oberes Ende 1.5 an einem bei r6 am Maschinengestell
gelagerten doppelarmigen Hebel 17 angelenkt ist. Der freie Arm des letzteren
trägt ein Reguliergewicht 18, durch das das Gewicht 'c7.er Walzen ii und i2 sowie
des Trägersy-Tstgms 13, 14 teilweise ausgeglichen wird. Der icht ausgeglichene Rest
des letzteren Ge-'' ichtes bestimmt die Spannung, mit der die Stoffbahn 5 durch
die Farbflotte hindurchbewegt wird. Um unerwünschte Schwingbewegungen der Tragstange
14 auszuschließen, ist an einem Seitenarm vor ihr die Kolbenstange go angelenkt.
Diese trägt einen Kolben gi, der in dem am Maschinengestell befestigten Zylinder
geführt ist und mit diesem zusammen. eine Ölbremse bildet.
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Der Träger 14 greift im übrigen noch an einem Hebel ig an, der bei
2o am Maschinengestell drehbar gelagert ist. Mit ihm ist ein doppelarmiger Hebel
83 verbunden. Der Hebel 83 trägt an seinem anderen Ende einen Bolzen oder Zapfen
87, der in ein durch einen mit schrägen Führungsflächen 88, 89 versehenen Bügel
abgeschlossenes Maul an der Stange goa hineingreift. Diese trägt an ihrem einen
Ende einen Handgriff oder eine Verlängerung gia, an dem die Stange goa durch Abheben
von dem Zapfen 87 außer Eingriff mit dem Hebel 83 gebracht und indem durch die Anschlagsflächen
88, 89 begrenzten Bereich hin und her bewegt werden kann. An ihrem anderen Ende
ist die Stange goa an einem Hebel 92 angelenkt, der um den ortsfest gelagerten Punkt
93 schwenkbar gelagert ist und an seinem einen Ende die um die gleiche Achse schwenkbare
Kreisbogenführung 94 trägt. An seinem anderen Ende ist der Hebel 92 gabelförmig
ausgebildet und weist zwei Anschläge 9,5 und 96 auf, die mit der ortsfest gelagerten
drehbaren Welle 97, die den doppelarmigen Hebel 98 trägt, in Zusammenwirkung stehen.
Der Hebel 98 ist an seinem einen- Ende mit einem Handgriff 99, versehen und
trägt an seinem anderen Ende einen Zapfen ioo, der in die gabelförmige Führung ioi
des in der Schwinge 94 verschiebbar gelagerten Hebels io3@ eingreift. Dieser ist
durch die Verbindungsstange 104, an die er bei io2 angelenkt ist, einerseits mit
der Steuerkolbenstange 105,
anderseits mit der den Hilfskraftregler beeinflussenden
Stellstange io6 verbunden. Der Anschluß der Verbindungsstange 104 an die Steuerkolbenstange
io5 und die Stellstange io6 geschieht vorzugsweise über zum Zwecke der Einstellung
bei der Montage verstellbare Verschraubungen 107, 108 0. dgl.
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Auf der Kolbenstange io5 ist ein aus drei Abschnitten iog, iio, iii
bestehender Steuerkolben angebracht. Dieser ist im Bereich seiner Abschnitte a i
o und i i i mit einer Längsbohrung 112 versehen, die ihrerseits wieder mit radial
verlaufenden Bohrungen r i 3
und 114 in Verbindung steht. Der Steuerkolben
log, i to, I I I ist in einer entsprechenden Bohrung i 15 des Gehäuses i 16
geführt. Der Anschluß 117 dieses Gehäuses steht mit einer beliebigen Druckölquelle
in Verbindung, die der Einfachheit halber auf der Zeichnung fortgelassen ist. Die
Anschlüsse 118 und iig des Gehäuses 116 stehen durch Leitungen mit den entsprechend
bezeichneten Anschlußöffnungen des Hilfskraftreglerzy linders 12o in Verbindung.
Durch die Längsbohrung 112 sind die von den Steuerkolbenabschnitten iogi i o und,
i i o-1 i i begrenzten Steuerkammern miteinander verbunden. Der Anschluß 121 ist
mit einer ölabflußleitung verbunden, die zu einem beliebigen, offenen Ölbehälter
führt. Dieser steht vorzugsweise mit der Saugseite der das Steueröl zu dem Anschluß
117 fördernden Druckölpumpe in Verbindung.
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In dem Hilfskraftreglerzylinder 12o ist der Hilfskraftkolben 122 geführt,
der als Differentialkolben ausgebildet ist und auf seiner einen Seite in der hohlen
Kolbenstange l23 den erfindungsgemäß für die Aufnahme einer Flüssigkeitsdämpfungsvorrichtung
bestimmten Zylinder 124 aufnimmt. Die Flüssigkeitsdämpfungsvorrichtung besteht aus
dem in dem Zylinder 124 verschiebbaren Dämpfungskolben 125, der mit einer durch
das einstellbare Nadelventil 126 regelbaren Drosselöffnung für den Durchtritt des
Drucköls von der einen auf die andere Kolbenseite ausgerüstet ist. Wie Abb.2 beispielsweise
veranschaulicht, ist der Kolben 125 zu diesem Zweck mit einem Ansatz 127 versehen,
in dessen mit Gewinde versehene Bohrung das Drosselventil 126 mit Hilfe der Ventilspindel
128, die bei 1z9 durch eine Stopfbüchse abgedichtet ist und das Handrad
130 trägt, hineingeschraubt wird. Aut der einen Seite des Drosselventils
126 ist seine Verbindung mit dem Inhalt des Dämpfungszylinders 124 mit Hilfe
einer oder mehrerer radialer Bohrungen 129 hergestellt, denen auf der anderen Seite
des Drosselventils eine oder mehrere mit der zentralen, zur.Aufnahme des einen Endes
der Stellstange tob bestimmten Bohrung 130 in Verbindung stehende radiale
Bohrungen 131 und axiale Bohrungen bzw. Nuten 132 am Umfang des Kolbens 125 entsprechen.
Der Durchmesser der Ventilspindel 128 und des durch die Stoffbüchse 133 in das Innere
des Dämpfungszylinders 124 gelangenden Teils der Stehstange io6 werden vorzugsweise
erfindungsgemäß gleich groß gewählt, um gleichartige Druckverhältnisse auf beiden
Seiten des Dämpfungskolbens 125 zu erzielen. Die Stellstange tob ist mit einer Rückstellvorrichtung
versehen, die vorzugsweise aus einer in einem ortsfesten Gehäuse 137 zwischen zwei
zwischen Anschlägen 138, 139 auf der Stellstange 1o6 verschiebbar geführten Federtellern
140, 141 angeordneten Feder 142 besteht.
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Zum Zwecke einer einstellbaren Begrenzung des beiderseitigen Hubes
des Hilfskraftreglerkolbens können auf den Kolbenstangen 134 und 123 verstellbare
Anschläge 135, 136 beliebiger Art angeordnet werden. Hierdurch wird, wie weiter
unten ausführlicher erläutert, eine Einstellung _ des Anfangsbremsmoments beim Beginn
jeweils eines Umwickelvorgangs ermöglicht.
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Zur Übertragung der Bewegungen des Hilf skraftsteuerkodbens auf die
eigentliche Steuervorrichtung .dient der Winkelhebel 143, der bei 144 drehbar im
Maschinengestell gelagert ist. Sein eines Ende 145 steht beispielsweise mit einem
auf der Kolbenstange 123 angeordneten Ring 147 in gelenkiger. Verbindung.
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Das eigentliche, die unterschiedliche Bremsung der Docken regelnde
Mittel besteht aus einem Steuerschieber 148, der unter der Wirkung der Einstellung
des Hilfskraftreglerkolbens 122 über den Winkelhebel 143 in dem Steuerzylinder zog
verstellt wird. An den letzteren sind bei 150 und 151 die von den Flüssigkeitsbremsen
der Umwickelvor richtung kommenden Abflußleitungen angeschlossen. Die Anschlüsse
15o und 151 stehen je mit einer Anzahl Bohrungen 152, 153 o. dgl. derart in Verbindung,
daß die Druckflüssigkeitszufuhr zu dem Steuerzylinder 149 über einen Teil der Länge
des letzteren erfolgt, die gleich der Länge des Steuerkolbens 148 ist. Die Anordnung
ist hierbei so getroffen, daß in der Mittelstellung des Steuerkolbens 148 ein ungehinderter
Abfluß des bei den Anschlüssen 15o und 151 zugeführten Drucköls in den Steuerzylinder
149 und von dieseln zum Teil durch die in dem, Kolben 148 angebrachten Bohrungen
154 zu dem Anschluß 155 erfolgt, der mit dem ölvorratsbehälter in Verbindung steht.
Um in den Endstellungen des Kolbens 148 einen regelbarere Durchlaß an Flüssigkeit
zii ermöglichen, können an Stelle der zu dem gleichen Zweck vorgesehenen, bereits
oben beschriebenen verstellbaren Anschläge 135 und 136 an der Hilfskraftreglerkolbenstange
mittels der Handräder 156, 157 verstellbare Abzweigventile 158, 159 in dem Gehäuse
16o des Steuerzylinders 149 angebracht werden, die jenseits der Endstellungen des
Steuerkolbens in den Zylinderraum 149 einmünden.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist derart, daß bei
einer Änderung der Stoffbahnspannung eine Verstellung des Fühlerwalzenpaares 11,
12 und damit beispielsweise ein Anheben der Tragstange 14 sowie eine Schwenkung
des Hebelarms 83 nach links erfolgt. Durch die Schubstange goa wird gleichzeitig
ein Anheben des rechten
Endes der Schwinge 94 und damit der beispielsweise
entsprechend der Zeichnung in ihre rechte Endlage eingestellten Zugstange
103 bewirkt. Die Einstellung der Zugstange 103 mit Hilfe des Hebels 98 kann
in eine rechte und linke Endlage sowie in die Mittelstellung erfolgen, wodurch eine
Umkehrung bzw. in der Mittelstellung eine völlige Ausschaltung der Beeinflussung
des Reglersystems durch die Steuerimpulse, die von der Verstellung der Fühlerwalzen
1i, 12 ausgehen, herbeigeführt wird. Es wird eine Umschaltung des Reglergetriebes
jedesmal dann bewirkt, wenn die Stoffbahn 5 durch die Flotte in dem Bottich io hindurchgezogen
ist.
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Durch die Anhebung der Zugstange 103
wird gleichzeitig eine
Verstellung des Steuerkolbens iog nach oben bewirkt, indem die Verbindungsstange
104 um ihr Gelenk bei io8, das durch die Rückstellvorrichtung i42 zunächst festgehalten
wird, schwenkt. Es erfolgt infolgedessen Druckmittelzutritt von dem Anschluß 117
zu dem Anschluß 118 und damit zur Unterseite des Hilfskraftreglerkolbens 12,2, der
seinerseits über den Winkelhebel 143 eine Verstellung des Steuerkolbens 148 nach
links herbeiführt. Hierdurch wird ein Teil des Durchflußquerschnitts der an den
Anschluß i5o angeschlossenen Bohrungen 153 durch den Steuerkolben abgedrosselt,
so daß die mit diesem Anschluß in Verbindung stehende Flüssigkeitsbremse eine Verstärkung
ihrer Wirkung erfährt.
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Die Regelvorrichtung nach der Erfindung ist ferner mit einer Rückführvorrichtung
versehen, derart, daß durch das Anheben des Hilfskraftreglerkolbens i22 über die
im Innern der hohlen Kolbenstange 123 angeordnete Dämpfungsvorrichtung eine Verschiebung
der Rückstellstange io6 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 142 erfolgt. Durch
diese Verschiebung der Rückstellstange io6 nach oben wird die Verbindungsstanga
104, die hierbei um den festliegenden Punkt io2 schwenkt, so verstellt, daß der
Steuerschieber iog wieder in seine Abschlußstellung zurückgedrückt wird. Der Flüssigkeitsstrom,
der vorher von dem Anschluß 118 des Steuergehäuses i 16 unter den Hilfskraftreglerkolben
122 strömte, wird daher abgedrosselt, ebenso wie der Flüssigkeitsstrom, der von
der Oberseite des Hilfskraftreglerkolbens 122 über den Anschluß iig und 121 -ins
Freie strömte. Durch die Anordnung der Rückstellfeder 142 wird in an sich bekannter
Weise dafür gesorgt, daß der Steuerkolben iogh, i io, i i i ohne Rücksicht auf die
Stellung des Hilfskraftreglerkolbens 122 stets in seine Mittellage strebt. Da hierbei
die Druckflüssigkeitszu- und -abfuhr zu dem Hilfskraftreglerkolben i22 abgeschlossen
wird, findet unter der Wirkung der Rückstellfeder eine Stabilisierung des Regelvorgangs
statt.
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Will man während des Betriebes oder beim Anlauf der Umwickelvorrichtung
in den Regelvorgang eingreifen, so ist dies durch Ausheben der Maulstange god von
dem Bolzen 87 des Hebels 83 möglich, ohne daß die Gefahr einer Übersteuerung der
Regelvorrichtung besteht. Zu diesem Zweck dienen einerseits die Anschläge 88, 89,
die den von Hand ausführbaren beiderseitigen Regelimpuls bezüglich der jeweiligen
Lage der Fühlerwalzen i i, i2 begrenzen, während die Anschläge 95, 96 den mit Bezug
auf die Mittellage des Reglersystems zulässigen Ausschlag bei Handbetätigung der
Maulstange god begrenzen.
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Zur Vermeidung einer Übersteuerung des Hebelkraftsteuerkolbens iog-
dienen die Begrenzungsanschläge 84, 85. Diese treten normalerweise nicht in Tätigkeit.
Wenn jedoch in der Regeleinrichtung eine Störung vorhanden ist oder die im Hilfskraftkolben
i22 angeordnete Ölbremse mittels des Einstellrädchens 130 nicht richtig eingestellt
wurde, dann werden sie wirksam und kommen zum Anliegen an den festen Anschlag 86.
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Es kann während des Betriebes eintreten, daß infolge der Undichtheit
der Ölbremsenstopfbüchsen eine geringe Menge Öl verlorengeht. In diesem Falle wird
durch den auf der Unterseite des Hilfskraftkolbens 122 jeweils herrschenden Überdruck
das dort befindliche Öl den Ventilkegel 161 (Abb. 3) entgegen dem Widerstand des
Federringes 162 zurückdrücken. Es kann also das verlorengegangene Öl der Bremse
wieder ersetzt werden. Die Schraube 163 dient nur zum Verschließen der Bohrung,
die für die Bearbeitung des Sitzes des Kegelventils 161 erforderlich ist.