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Fünfwalzenkalander zum Lüstrieren von Gewebebahnen Die Erfindung betrifft
einen Fünfwalzenkalander zum Lüstrieren breit geführter Gewebebahnen mit- zwei Stahlwalzen
und drei elastischen Walzen, die . durch Druckhebel gegeneinander regelbar angepreßt
werden. Dieser Kalander ist insbesondere für Gewebe gedacht, welche möglichst weitgehend
einen seidenähnlichen Charakter erhalten sollen, wie beispielsweise mercerisierte
Pflanzenfaserstoffe, Kunstseiden-, Zellwoll- und Mischgewebe sowie auch Naturseidenstoffe.
Diese Gewebearten werden noch vielfach, ähnlich wie bei der Naturseidenausrüstung,
auf der Spanpresse behandelt. Dieses für die im Preise weit billigeren Kunstfasererzeugnisse
und Pflanzenfasergewebe aber zu kostspielige und auch nur absatzweise durchführbare
Verfahren suchte man durch geeignete Kalander in eine vorteilhaftere und - fortlaufende
Behandlung abzuändern. Es war dabei zu beachten, daß das bekannte Einspänverfahren,
bei dem die Gewebestücke längere Zeit in der Spanpresse bei gleichem Druck und Wärme
mit beiden Seiten mit Hochglanzpreßspänen in Berührung kommen, als wesentlicher
Verfahrensbestandteil auch der Bauart der Kunstseidenkalander zugrunde zu legen
war. Das sind: Auflage beider Gewebeseiten auf hochglänzende Preßflächen, anhaltender,
elastischer und ruhender Druck auf die Gewebefläche von je nach Eigenart der Ware
zu wählender Höhe, langsames Verdunsten der Gewebefeuchtigkeit während dieser Preß-
oder Bügelbehandlung.
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Dies wird erfindungsgemäß durch einen Fünfwalzenkalander dadurch erreicht,
daß die drei elastischen Walzen im Dreieck so zueinander angeordnet sind, daß zwei
von ihnen die dritte berühren, während die eine Stahlwalze gegen die beiden sich
nicht berührenden elastischen Walzen anliegt, die andere Stahlwalze aber von außen
her gegen die mittlere elastische Walze drückt, mit vorteilhafter Weiterbildung
derart, daß neben dem Lasthebelgestänge die beiden außenliegenden elastischen Walzen
in schwenkbaren Hebeln gelagert sind und gegen die festgelagerte mittelständige
elastische Walze sowie gegen die ihr gegenüberliegende, durch Spindeltrieb senkrecht
verstellbare Stahlwalze regelbar anpreßbar sind, und die zweite Stahlwalze gleichfalls
regelbar gegen dieselbe mittelständige elastische Walze änpreßbar ist, ferner in
den Preßfugen zwischen den Stahlwalzen und
elastischen Walzen und
zwischen diesen letzteren untereinander, trotz konstanter Belastung des Lasthebelgestänges,
verschiedene Preßdrücke durch einen einstellbaren Druckbalken und durch eine Schraubenspindel
erzielbar sind.
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Der Erfindungsgegenstand will ebenfalls das Einspänen der Gewebe durch
eine Kalanderbehandlung ersetzen unter Verwendung eines Fünfwalzenkalanders, ' indem
bei ihm der Preßdruck der Stahlwalzen gegen die Papierwalzen, die sie glänzend halten
sollen, den Preßdruck der Papierwalzen gegeneinander nicht beeinflußt. Außerdem
folgen hier zwei elastische Papierfugen hintereinander, welche gleichen oder voneinander
verschiedenen, regelbaren Druck besitzen, obwohl der Kalander nur um eine Papierwalze
mehr als die üblichen Vierwalzenkalander verfügt. Dies wird durch die besondere
Anordnung dreier elastischer Papierwalzen und zweier heizbarer, denselben Glanz
verleihender Stahlwalzen erreicht.
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Bei den bekannten Kunstseidenkalandern wird durch zwei mittelständige
Papierwalzen eine elastische Preßfuge gebildet, durch welche die Gewebebahn geführt
wird, wobei die Papierwalzen durch außenständige Stahlwalzen, die in einer anderen
Bauform auch mit einer Schrägstellvorrichtung versehen sein können, angewärmt und
glänzend poliert werden. Bei diesen Kalandern pflanzt sich der zum Hochglänzendmachen
der Papier-Evalzen erforderliche hohe Anpreßdruck der Stahlwalzen gegen diese geradlinig
fort, und es entsteht daher in der elastischen Papierfuge ein für viele Fein- und
besonders keliefgewebe, die nicht gedrückt werden dürfen, zu hoher Druck. Würde
aber zum Schonen des Reliefs gewisser Gewebe in der Papierfuge nur mit geringem
Druck gearbeitet, dann 'dürfen auch die glanzerzeugenden Metallwalzen nur schwach
angepreßt werden, und die Papierwalzen erhalten ungenügenden Glanz. Es ist daher
bei den bisherigen Arten von Kunstseidenkalandern der Anpreßdruck der Stahlwalzen
gegen die Papierwalzen von den ztt behandelnden Geweben abhängig und kann daher
nicht voll zum Glänzendmachen der Papierwalzen ausgenützt werden.
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Infolge der besonderen Lagerung der drei Papierwalzen zueinander (die
Mittelpunkte der Walzen in den Ouerschnittsabbildungen 1 und 4., durch Linien verbunden,
bilden ein gleichschenkliges Dreieck mit der Spitze nach oben oder unten) ergeben
sie zwei elastische Papierfugen miteinander; ferner wirken zwei Stahlwalzen auf
alle drei Papierwalzen ständig ein; sie sind in ihrem Preßdruck regelbar und polieren
und wärmen die elastischen Walzen an, was gleichfalls durch deren Lagerang bedingt
ist. Während die eine Stahl-«alze die mittelständige. an der Spitze des Dreieckes
liegende Papierwalze poliert, liegt die zweite Stahlwalze ihr gegenüber in der Basismitte
des Dreiecks, beide Seitenpapier--,valzen gleichzeitig glänzendtnachend.
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Trotz eines gemeinsamen Hebelsystemes mit nur eitlem Angriffspunkt
für den Kraftspeicher ist der Druck zwischen den beiden Papierwalzenfugen bzw. zwischen
den drei Papierwalzen vom Anpreßdruck der Stahl--,walzen gegen die Papierwalzen
vollständig unabhängig und für sich regelbar.
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je nach Ausführungsform, trotz gleichbleibender Belastung der Maschine
durch den Kraftspeicher ist die Summe der Fugendrücke gleich den Drücken der zwei
-Papierwalzenfugen plus Drücke der drei Stahlwalzenfugen. Trotz gleichbleibenden
Wertes des Gcsamtfugendruckes können die Werte der Papierwalzenfugendrücke größer
und kleiner als der Wert der Stahlwalzenfugendrücke sein. Es ist daher möglich,
eine der Stahlwalzen, oder alle zwei, sehr stark gegen die Papierwalzen anzupressen
und diese dadurch je nach Wunsch mehr oder weniger glänzend zu machen, ohne dabei
in den Papierwalzeni'ugen zu hohen Druck zu erhalten.
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Da bei den heutigen Kalandersystemen senkrechter Bauart infolge der
Abhängigkeit der Papierwalzenfugendrücke von den Stahlwalzenfugendrücken eine mehrmalige
Durchführung der Gewebe durch den Kalander sich ais notwendig erweist, sind solche
Kalander mit Vor- und Rücklaufeinrichtung versehen. Demgegenüber bietet der Erfindungsgegenstand
überall dort die Ersparnis der Hälfte der Arbeitszeit; wo ein zweimaliger Durchlauf
der Ware oder dessen Vielfaches nötig ist. Wollte man aber einen Kalander senkrechter
Bauart zur Arbeitsersparnis mit zwei hochglänzenden Papierfugen ausstatten, dann
wäre ein Siebenwalzenkalander mit vier Papier- und drei Stahlwalzen nötig, was die
Gestehungskosten gegenüber dem Erfindungsgegenstand wesentlich erhöhen würde. Außerdein
wäre aber ein derartiger Kalander gerade für die Behandlung druckempfindlicher Fein-
und Reliefgewebe unbrauchbar, da das gesamte Gewicht der über der unteren Papierwalze
liegenden fünf anderen `Falzen hinzukäme, das jedes Reliefmuster plattpressen würde.
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E s sind zwar schon Kalander mit waagerecht nebeneinanderliegenden
Walzen sowie auch mit zentral um eine :Mittelwalze angeordneten Walzen bekannt,
jedoch handelt es sich bei dem ersteren Kalander um eine Maschine, welche in allen
Preßfugen gleichen Druck, aber keine elastischen Fugen zwischen Papierwalzen aufweist
und mehr Preßstellen
als Walzen besitzt. Beim Erfindungsgegenstand
jedoch 'wird die Gewebebahn zwischen heißen hochglänzenden Papierwalzen behandelt,
deren gegenseitiger Druck für sich allein regelbar ist und der von dem gleichfalls
selbständig zu regelnden Druck der glänzendmachenden Stahlwalzen unabhängig ist.
Bei den bekannten Friktionskalandern wird der Glanz auf dem Behandlungsgute nicht
allein durch rollenden Druck, sondern durch das zusätzliche Schleifen der rascher
als die Papierwalze laufenden Stahlwalze erzeugt. Der Hauptunterschied zum Erfindungsgegenstand
besteht darin, daß die heizbaren Glättwalzen nicht dazu-dienen, die Papierwalzen
hochglänzend zu machen, sondern da.ß sie direkt auf die Ware wirken, desgleichen
die Bremswalzen. Hierbei wird daher eine raube Oberfläche der Preßwalze zur Bedingung.
Beim Erfindungsgegenstand handelt es sich um einen reinen Rollkalander und wird
der Effekt auf der Ware nur durch die Höhe des Glanzes der Papierwalzen in Verbindung
mit regelbarem Druck erzeugt, nicht aber durch Friktionswirkung. Die sogenannten
Bogenkalander verwenden einerseits an Stelle der Hebelübersetzungen einen Seilzug,
andererseits ist die Anzahl der Preßstellen durch die Anordnung der Papierwalzen
um eine zentrale heizbare Stahlwalze erhöht. Auch diese Bauart unterscheidet sich
vom Erfindungsgegenstand -dadurch, daß bei ihr keinerlei Möglichkeit besteht, erwärmte
hochglanzerzeugende Papierwalzenfugen zu bilden, und daB daher auch nicht der Späneffekt
erreicht werden kann.
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In den Zeichnungen sind mehrere Auführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
zum Teil schematisch dargestellt, und zwar bedeuten: '' Abb. i ein Ausführungsbeispiel
in Seitenansicht, wobei die Walzen im belasteten Zustande dargestellt sind, mit
festgelagerter elastischer Mittelwalze und zwei durch Schraubenspindeln verstellbaren
Stahlwalzensowie zwei verstellbaren Papierwalzen; die obere Stahlwalze ist auch
verstellbar, Abb. 2 die Druckmittel aus Abb. i in vergrößertem Maßstab, Abb.3 ein
zweites Ausführungsbeispiel in Seitenansicht bei belastetem Walzenzustand, Abb.
.I ein drittes Ausführungsbeispiel ähnlich Abb. i, jedoch mit durch Schraubenspindeln
senkrecht verstellbaren Stahlwalzen und Einstellbarkeit der Papierwalzen in schwenkbaren
Hebeln bzw. in Geradeführung, Abb..5 ein viertes Ausführungsbeispiel in Seitenansicht
bei belastetere Walzenzustand, aber mit Festlagerung der zwei oberen Papierwalzen,
. während die untere elastische Walze und die unter ihr liegende Stahlwalze sowie
die obere Stahlwalze durch Druckmittel gegeneinander heb- und senkbar sind, Abb.
6 die Druckmittel aus Abb. 5 in vergrößertem Maßstab; zur Verteilung, Regelung und
Übertragung des Preßdruckes.
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In den in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispielen stellen
dar: 1, 2, 3 elastische Walzen aus Hartpapier, Baumwolle, Jute u. d91., .a., 5 hochglanzpolierte
heizbare Stahlwalzen, P die durch einen beliebig gewählten Kraftspeicher auf den
bei 17 festgelagerten 'Hebel 16 wirkende Kraft, 15 die Verbindungsstange zu dein
im Punkt 7 festgelagerten Hebel 1q.; 6 ist eine Spindelbüchse, welche die durch
Hebel 14. übertragene Kraft auf Spindel g überträgt. Von da aus wird die Kraft über
den hoch- und tiefschraubbaren Druckschuh 8, die Exzenter io, i i und deren Verbindungsstangen
12, 13 an die bei ig, 21 festgelagerten Hebel l8, 20 übertragen. An Stelle der Exzenter
io, i i und der Verbindungsstangen 12, 13 können, wie in Abb.3 schematisch dargestellt
ist, auch Kettenräder 2.I, 25 sowie Gelenkketten 26, 27 treten.
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In der Hauptsache wird man zum Ersatz des Einspänens die Gewebebahn
nur zwischen den Papierwalzen 1, 3 und 3, 2 hindurchführen, kann aber je nach Erfordernis
auch alle anderen Walzenfugen als Rollkalander benützen. Man kann beispielsweise
die Gewebebahn zwischen den Walzen 2, .I und 2, 3 sowie noch zwischen den Walzen
3, 5 hindurchführen, wobei eine Stahlfuge, eine elastische Fuge und nochmals eine
Stahlfuge durchlaufen werden. Ferner kann die Reihenfolge der Fugendurchgänge auch
zwischen den Walzen 1, 3; 1, 4.; ¢, 2; 2, 3 und 3, 5 gewählt werden, wobei eine
elastische Fuge, zwei Stahl-, eine elastische und nochmals eine Stahlfuge durchlaufen
werden, wie dies etwa einem Durchgang eines Gewebes durch einen Mehrwalzenrollkalander
i entspräche. Man kann aber auch die Gewebebahn nur zwischen den Stahlfugen allein
durchführen, in welchem Falle die Walzenpaare 2, .4; 4., 1 oder auch nur 3, 5 durchlaufen
werden. Man kann ferner den Kalander auch mit einem Wechselfriktionsvorgelege für
die eine oder beide Stahlwalzen ausstatten, auf diese Weise die Verwendbarkeit der
Maschine, außer für den in der- Hauptsache angestrebten Zweck, noch erweiternd.
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Nach dem ersten, dem Hauptausführungsbeispiel gemäß Abb. i wird bei
der Be-Iastung P der bei 17 festgelagerte Hebel 16 herabgedrückt und überträgt diesen
Zug über die Zugstange 15 auf den bei 7 drehbar gelagerten Hebel 1d.. In den Hebel
14 ist, auf Zapfen drehbar, die Spindelbüchse 6 gelagert, die mit Muttergewinde
versehen ist und
durch die die Spindel 9 geführt ist. Der auf den
Hebel 14 wirkende Druck teilt sich der Spindel 9 mit und wirkt einerseits direkt
auf (las Lager der oberen Stahlwalze 5 und weiter auf die festgelagerte elastische
Walze 3, andererseits auf den Druckschuh 8 und über die Exzenter io, i i, die Verbindungsstangen
12, 13, die im Gestell bei 19, -21 festgelagerten Hebel 18, 2o, auf die zwei elastischen
Papierwalzen i, -2, welche in den Hebeln 18, 2o gelagert sind, dieselben gegen die
Walzen 3, .I pressend. Der Druckschuh 8, welcher mit einer gewindelosen Öffnung
für den Durchgang der Spindel 9 versehen ist, kann mittels der beiden zu seiner
Fixierung dienenden Gegenschraubenmuttern an der Spindel 9 gemäß Abb. 2 und Abb.
6 höher oder tiefer gestellt werden, wodurch- der Angriff desselben und damit die
Druckerteilung früher oder später auf die Exzenter io, i i erfolgt als auf die Lagerung
der Walze 5, somit eine veränderlich regelbare Belastung der Walzen bewerkstelligend.
Ist beispielsweise der Druckschuh 8 an der Spindel 9 ,hochgestellt, dann ist bei
Belastung P bereits ein Großteil des Druckes durch die Spindel 9 auf die Walze 5
übertragen, bevor der Druckschuh 8 zur Wirkung gelangt, und -die Wälzen 1, 2 werden
nur mit geringer Kraft gegen die mittlere elastische Walze 3 gepreßt. Damit erzielt
man aber den Hochglanz der Walze 3 unabhängig von dem auf die Gewebebahn wirkenden
Preßdruck. Um andererseits den Hochglanz der anderen zwei Papierwalzen i, 2 zu erzielen,
kann man die untere Stahlwalze durch die Schraubenspindel 23 entsprechend
hoch einstellen, wodurch eine frühere Berührung derselben mit den Walzen 1, 2 und
damit höhere Druckerteilung erfolgt als bei der Berührung der Walzen 1, 2 mit der
Walze 3. An Stelle des Handrades -22 kann auch eine durch Handkurbel drehbare Schnecke
samt Schneckenrad treten, wodurch die Verstellung gleichmäßig auf beiden Walzenseiten
erfolgt, wenn die Schnecken auf einer durchgehenden Welle montiert sind.
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Zur Verteilung, Regelung und Übertragung des Preßdruckes auf die einzelnen
Walzen dienen die in Abb. 2 und Abb. 6 dargestellten Druckmittel. Sie stellen die
in Abb. i und Abb. 5 dargestellten Druckmittel im vergrößerten Maßstab dar. Die
vom Kraftspeicher über die Zugstange 15 wirkende Kraft teilt sich als Zugkraft deni
Hebel 14, der bei ; im Gestell festgelagert ist, mit, die in Zapfen drehbar gelagerte
Spindelbüchse 6 und die Spindel 9 gegen das Lager der Walze 5 nach abwärts pressend.
Der Hebel 14 ist an seinem stärkeren, der Lagerung bei 7 dienenden Ende gabelförmig
gestaltet, damit die Spindelbüchse 6 zwischen den Gabelstücken Aufnahine findet;
er besitzt in den zwei Gabelstücken Bohrungen zur drehbaren Lagerung der Zapfen
der Spindelbüchse 6. Die Spindelbüchse 6 besitzt eine Längsbohrung mit Muttergewinde
zur Aufnahme der Spindel 9. Die Spindel 9 dient in Verbindung finit (fier Spindelbüchse
6 dazu, die Walze 5, vermöge des am oberen Ende der Spindel 9 angebrachten Handrades,
höher oder tiefer zu stellen und damit den Druck der Walze 5 gegen die elastische
Walze 3 zu regeln. Zur Regelung der über die Exzenter io, ii, Verbindungsstangen
12,13 auf die schwenkbaren Hebel 18, 2o und damit auf die elastischen Walzen 1,
-2 zu übertragenden Kraft dient der Druckschuh B. Er besteht, wie bereits erwälint,
im wesentlichen aus einem in der Mitte für den Durchgang der Spindel durchbohrten
Metallstück oder einer Metallscheibe, welche durch eine über und unter ihr liegende
Gegenmutter in entsprechender Höhe auf der Spindel 9 festgestellt wird, auf die
Nasen der Exzenter io, ii wirkend. Ist der Druckschuh 8 höher auf der Spindel 9
fixiert, dann erfolgt der Druck auf die Exzenter io, i i später als auf das Lager
der Walze 5, wodurch nur ein geringer Teil der Kraft auf die Seitenwalzen übertragen
wird. Steht der Druckschuh 8 tiefer, dann erfolgt die Kraftübertragung auf die Exzenternasen
und damit auf die Seitenwalzen 1,:2 früher als auf das Lager der Walze 5, und man
wird ein stärkeres Anpressen der Seitenwalzen 1, 2 gegen Walze 3 erzielen. Der Druckschuh
8 kann auch, wie in Abb. 6 dargestellt, derart ausgeführt sein, daß er um eine in
seiner Mitte befindliche Spindelbüchse als Scheibe drehbar gelagert ist und die
Spindelbüchse zur Aufnahme der Spindel 9 mit Muttergewinde versehen ist. In diesem
Falle ist an der Spindeibüchse des Druckschuhes 8 ein Schneckenrad 38 aufgesetzt,
welches, in Verbindung mit Schnecke 34 und Handkurbel 35, das Verstellen des Druckschuhes
8 vereinfacht. Wird die Welle, auf der die Schnecke 3.4 sitzt, auf die andere Kalanderseite
durchgeführt, so kann man die Druckschuhe 8 an beiden Kalanderseiten gleichzeitig
und gleichmäßig verstellen. Die Welle der Schnecke 34 ist durch Lagerung auf dem
Druckschuh 8 festgehalten, auf diese Weise ein Verdrehen des Druckschuhes 8 verhindernd.
Die Spindelbüchse des Druckschuhes 8 ist in dessen Durchbohrung leicht drehbar.
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Nach dem zweiten Ausführungsbeispiel geniäß Abb. 3 tritt bei Belastung
P entweder in allen Walzenfugen gleicher Druck auf, da die unterste Stahlwalze .4
nur senkrecht bewegbar gelagert und durch Schraubenspindel 23 und Handrad 22 verstellbar
ist und die elastische. nur senkrecht bewegbare Walze 3