-
Bürstenanordnung für Florgewebe Das Öffnen und Aufrichten des Flors
von samt-oder plüschartigem Gewebe besteht im Entzwirnen und Aufdrehen der Faden-
und Faserenden. Hierzu dienen Ouerbürstmaschinen. Bei diesen Waschinen wird die
Stoffbahn über eine Anzahl von Arbeitswalzen geführt und quer zur Laufrichtung durch
hin und her gehende Bürsten bearbeitet. Die Bürsten werden von einem räumlichen
Kurbeltrieb über Zuglitzen und Umlenkrollen angetrieben. Die Bearbeitung der Stoffbahn
längs der Stoftbahnbreite ist bei diesen Ouerbürstmaschinen ungleichmäßig. Die Summe
aus Bürstenlänge L und Bürstenhub h ist nämlich nur wenig größer als die Stoffbahnbreite
a (Abb. r). Die Stoffbahn wird dadurch in der Mitte stark und an den Rändern nur
wenig bearbeitet. Außerdem ist der räumliche Kurbeltrieb mit seiner überlangen Treibstange
und seinem großen Doppelhebel unbequem, ebenso die Zuglitzen und die Umlenkrollen.
Eine technisch bessere Lösung des Antriebes der Querbürsten ist daher angebracht.
-
Das Öffnen und Aufrichten des Flors erfordert eine hin und her gehende
Bewegung der Bürsten. Zu ihrem Antrieb wird daher der Kurbeltrieb beibehalten. Die
Abmessungen der Glieder eines Kurbeltriebes hängen ab vom Hub h: die Glieder werden
kleiner, wenn der Hub verkürzt wird. Bei verkürztem Bürstenhub 1z muß jedoch die
Bürstenlänge L vergrößert werden, damit die Bürsten bei einem Hinundhergang die
Stoffbahn auf ihrer ganzen Breite erreichen.
-
Die Bearbeitung der Stoffbahn ist gleichmäßig, wenn die Bürstenlänge
L gleich der Summe aus Stoffbahnbreite a und Hub h. ist (Abb. 2) L=a+h (r) Die Breite
B der Maschine beträgt dann (Abb. 2). B=L+h=a+2-h (a)
Aus wirtschaftlichen
Gründen (Material- 'tind Platzersparnis) ist die Breite B der Maschine klein zu
halten. Die Stoffbahnbreite a ist konstant. Eine Maschine mit möglichst geringer
Breite B erfordert also einen -kurzen Bürstenhub h. Zwecks gleichmäßiger Bearbeitung
und, um kleine Glieder des .antreibenden Kurbeltriebes zu erhalten, wird daher die
Länge L der Querbürsten vergrößert und der Hub la verkürzt.
-
Bei verkürztem Bürstenhub h erhöht sich mit der Länge L das Gewicht
der Querbürsten. Mit dem Gewicht wachsen wiederum die beim Hinundherbewegen auftretenden
Massenkräfte, das Antriebsdrehmoment und die Antriebsleistung. Weiterhin muß bei
verkürztem Bürstenhub h- die Drehzahl n der Kurbelwelle erhöht werden, damit die
erprobte mittlere Bürstgeschwindigkeit c," erhalten bleibt:
Mit der Drehzahl n nehmen die Massenkräfte, das Antriebsdrehmoment und die Antriebsleistung
noch weiter zu. Aus diesem Grunde ist bei den bisherigen Bürstmaschinen eine Verlängerung
der Bürsten bei kleinerem Hub h und größerer Kurbelwellendrehzahl n nicht möglich.
-
Zur Vermeidung der Massenkräfte werden die Querbürsten an der Koppel
eines Parallelkurbeltriebes (Abb.3) befestigt bzw. als Koppel eines Parallelkurbeltriebes
ausgebildet, dessen Kurbeln mit konstanter Drehzahl n um zur Stoffbahn senkrechte
Achsen rotieren. Die Bürsten werden nicht mehr geradlinig hin und her, sondern translatorisch
auf einer Kreisbahn bewegt: jeder Punkt der Bürste beschreibt jetzt einen Kreis
vom gleichen Radius wie der Kurbelradius. 'Durch diese Bewegung der-Bürsten erhält
man praktisch ein neuartiges Bürstverfahren, das mit den aus ihm entwickelten Bürstenanordnungen
den Inhalt der vorliegenden Erfindung bildet.
-
Beim neuen Bürstverfahren.wird auch eine breitere Bürste verwendet.
Die Stoffbahn wird jedoch immer nur von dem Teil der Bürste bearbeitet, der sich
gerade über der Arbeitswalze befindet (Abb. q.), also in der oberen Stellung der
Bürste von ihrem unteren Teil (Punkt B) und in der unteren Stellung der Bürste von
ihrem oberen Teil (Punkt A). Die Kreisbahnen a und b der Punkte A und
B haben über der Arbeitswalze allgemein einen Verlauf parallel zur Walzenachse,
also quer zur Laufrichtung der Stoffbahn. Auf diese Weise wird ein Querbürsten erzielt,
obgleich sich die Bürste nicht geradlinig sondern auf einer Kreisbahn bewegt. Der
Bürsteffekt, das Öffnen und Aufrichten des Flors, dürfte bei dieser neuen Art des
OOuerbürstens mindestens der gleiche sein wie bisher.
-
Für das Offnen und Aufrichten des Flors ist eine hin und her gehende
Bewegung der Querbürsten, also ein ständiger Wechsel der Bürstrichtung von so großer
Bedeutung, daß z. B. auf den Kurbeltrieb zum Antrieb der Bürsten nicht verzichtet
werden konnte. Dieser Bürstrichtungswechsel kommt beim neuen Bürstverfahren wie
folgt zustande: In der Nähe der 'oberen Grenzstellung der Bürste bürstet ihr unterer
Teil (Punkt b') die Stoffbahn von rechts nach links, während in der Nähe ihrer unteren
Grenzstellung ihr oberer Teil (Punkt A) die Stoffbahn von links nach rechts, also
in der entgegengesetzten Richtung bearbeitet (Sbb. q.). Bei einer Kurbelumdrehung
gibt es wie bisher zwei Bürstrichtungswechsel, jedoch ohne daß die Bürste ihre Geschwindigkeit
dem Betrage nach ändert. Es wird also keine zusätzliche Energie zum Beschleunigen
und Bremsen der Bürsten benötigt. Dem Bürstenantrieb braucht nur die reine Bürstarbeit
zugeführt werden. Das Antriebsdrehmoment und die Antriebsleistung sind daher beim
neuen Bürstverfahren Minimalwerte. Entsprechend der größeren Kurbelwellendrehzahl
n nimmt weiterhin die Anzahl der Bürstrichtungswechsel zu. Beim neuen Bürstverfahren
muß daher der Bürsteffekt ein besserer sein als bei den bisherigen Maschinen.
-
Durch die längere Bürste wird die Stoffbahn längs der Stoftbahnbreite
gleichmäßig stark bearbeitet. Bei, den bisherigen Maschinen war die Bearbeitung
an den Rändern wesentlich schwächer als in der Mitte. Der Zweck des Querbürstens
muß jedoch auch bei der schwächeren Bearbeitung an den Rändern der Stoffbahn im
großen ganzen erreicht worden sein. Bei der gleichmäßig starken Bearbeitung der
Stoffbahn beim neuen Bürstverfahren wird man daher 'die Warengeschwindigkeit erhöhen
können.
-
Bei den bisherigen Maschinen mit geradliniger Bewegung der Bürsten
schwankt die Bürstgeschwindigkeit c ständig zwischen Null und einem Maximalwert.
Von allen diesen Geschwindigkeiten kann nur eine die optimale hinsichtlich des Bürsteffektes
und wirtschaftlicher Bearbeitung sein. Das neue Bürstverfahren hat den Vorteil,
daß man die Bürsten mit dieser Geschwindigkeit arbeiten lassen kann.
-
Bei den bisherigen Querbürstmaschinen mußte schließlich noch eine
Rundbürste zum Reinigen der Stoffbahn angeordnet werden. Beim neuen Bürstverfahren
kann auf diese Rundbürste eventuell verzichtet werden, da die Stoffbahn auch längs
gebürstet wird, nämlich, wenn sich die Bürste mitten über der Arbeitswalze befindet.
-
Die beiden Kurbelwellen des Parallelkurbeltriebes können prinzipiell
waagerecht oder senkrecht angeordnet werden. Die waagerechte Anordnung hat den Vorteil
der Vermeidung von Spurlagern. Die Bürsten werden dann in einer senkrechten Ebene
bewegt. Diese Anordnung hat den Vorteil der Raumersparnis, da die Arbeitswalzen
anstatt nebeneinander jetzt übereinander angeordnet werden müssen, jedoch den Nachteil
eines zusätzlichen Energiebedarfs zum Heben und zum Senken der Bürsten. Der zusätzliche
Energiebedarf wird vermieden, indem an beiden Enden jeder Parallelkurbelwelle zwei
um iSo° versetzte Kurbeln angeordnet werden (Abb. 5). Auf diese Weise wird ein vollständiger
Gerichtsausgleich herbeigeführt.
-
Ein Parallelkurbeltrieb hat zwei Kurbelwellen. Eine Welle benötigt
zwei Lager. Zu einem Parallelkurbeltrieb gehört also bereits eine große Anzahl
von
Einzelteilen. Um die Stückzahlen der Einzelteile zu beschränken, werden mehrere
Bürsten zu Bürstenrahmen zusammengefaßt (Abb.6). Man kann so auch bei mehreren Arbeitswalzen
mit nur einem Parallelkurbeltrieb auskommen.
-
Um die Bürstmaschine niedrig und die Bürstenrahmen klein zu halten,
werden je zwei Arbeitswalzen einander gegenüber angeordnet. Bei gleicher Anzahl
der Arbeitsstellen werden die Höhen der Maschine und der Bürstenrahmen auf die Hälfte
verringert, bzw. bei gleicher Anzahl der Bürsten übereinander erhält man die doppelte
Anzahl von Arbeitsstellen (Abb. 7). Die beiden Bürsten, die die Stoffbahn auf zwei
einander gegenüberstehenden Arbeitswalzen bearbeiten, werden zur Vereinfachung des
Antriebes zu einem Bürstenpaar zusammengefaßt, das in demselben Bürstenrahmen angeordnet
wird.
-
Ein etwaiges Hinundherschieben der Stoffbahn auf den Arbeitswalzen
durch die an der Stoffbahn angreifenden Bürsten wird durch Einbau eines zweiten
Parallelkurbeltriebes verhindert, dessen Kurbeln im entgegengesetzten Sinne rotieren.
Dieser Parallelkurbeltrieb bewegt einen Bürstenrahmen, in dem jedes zweite Bürstenpaar
angebracht ist (Abb. 8). Im gleichen Augenblick. indem die Stoffbahn auf der einen
Arbeitswalze nach links gebürstet wird, wird sie auf den benachbarten Arbeitswalzen
nach rechts, also in der entgegengesetzten Richtung bearbeitet. Ein Hinundherschieben
der Stoffbahn ist dadurch ausgeschlossen.