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Maschine zum Strecken bahnförmiger Stoffe Die Erfindung betrifft Maschinen
zur Behandlung bahnförmiger Stoffe, besonders Gewebestreckmaschinen, bei welchen
zwei Reihen wandernder Halteelemente die Kanten eines Gewebestreifens zu erfassen
vermögen, so daß der Streifen mit ihnen zusammen weiterbewegt wird.
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Maschinen dieser Art werden gewöhnlich bei der Behandlung von Gewebe
verwendet, wenn es unter gewünschter Querspannung gehalten oder einer veränderlichen
und möglicherweise allmählich verringerten Spannung ausgesetzt werden soll. Die
Spannung wird hierbei durch den Abstand zwischen den Elementreihen bestimmt, die
sich an verschiedenen Punkten längs der Reihen ändern kann. Bei Streckmaschinen
ist es sehr erwünscht, daß die Halteelemente, die beispielsweise als Stifte oder
Greifer ausgebildet sind, das Gewebe genau an der Salkante fassen. Andererseits
braucht diese nicht immer so vollkommen gerade oder genau ausgerichtet zu sein,
daß das Gewebe in genauer übereinstimmung seiner Kanten mit den Halteelementen in
die Maschine gelangt. Die Halteelemente kommen in einem derartigen Fall manchmal
überhaupt nicht zum Eingriff. Es kann aber auch vorkommen, daß sie an Punkten angreifen,
die unerwünscht weit von der Salkante entfernt sind, so daß in dem Gewebe eine bemerkbare
Markierung oder- Beschädigung auftritt und der Randteil des Gewebes nicht mit gestreckt
wird. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, hat man bereits vorgeschlagen, die Halteelemente
am Eintrittsende der Maschine an beiden Seiten auf Führungsschienen zu lagern, die
seitwärts gedreht werden können und deren Bewegung durch je eine selbsttätige Verstellvorrichtung
beeinfiußt
wird, die abhängig von der zugehörigen. Salkante arbeitet,
so daß bei veränderter Lage der Salkante in bezug auf die Halteelemente, denen sie
zugeführt werden soll, die Steuerung die Führungsschiene so verstellt, daß die Halteelemente
in die richtige Lage gelangen. Um einen wirtschaftlichen Erfolg zu erreichen, müssen
die Mittel zum Aus-. richten der Halteelemente nicht nur genau, sondern auch empfindlich
und schnell wirken, d. h., sie sollen zeitlich so wenig wie möglich hinter der festgestellten
Abweichung zurückbleiben und die jeweilige Ausrichtung genau in dem erforderlichen
Ausmaße bewirken. Diese Erfordernisse bestimmen die mögliche Geschwindigkeit des
Gewebes und müssen deshalb bei allen Streckmaschinen mehr oder weniger dieser Geschwindigkeit
angepaßt sein. Dies ist in besonders hohem Grade notwendig, wenn als Halteelemente
Stifte oder Federklammern verwendet werden, weil in diesem Falle nur ein kleinerer
Fehlerspielraum zulässig ist als bei Maschinen, die Greifer als Halteelemente benutzen.
Bei den bisher bekannten Vorrichtungen zum Einstellen der Führungsschienen ergab
sich eine Schwierigkeit dadurch, daß die Steuerung zum Pendeln neigte und nicht
in der Lage war, mit genügend geringem Zeitverzug die Einstellung genau durchzuführen.
Es hat sich auch herausgestellt, daß bei Einstellung der Führungsschienen durch
unmittelbar angreifende pneumatisch betätigte Kolben die Elastizität der Luft die
Veranlassung zum Pendeln und zu ungenauer Einstellung gibt. Wenn auch ein solches
System sehr rasch auf die erste seitliche Abweichung der Salkante anspricht, so
kann es doch nicht einer raschen Folge verschiedener Änderungen nachkommen, weil
durch die Verwendung eines Dämpfers zum Unterdrücken der Pendlungen das System -
ungeeignet zum Ansprechen auf schnelle Impulse wird. Mechanisch oder elektrisch
angetriebene Verstellspindelnfür die Einstellung der Führungsschienen sind viel
zu träge, um die bewegten Teile rechtzeitig anzuhalten und ihre Bewegung umzukehren.
Alle diese Schwierigkeiten treten auch dann auf, wenn zur Steuerung eine pneumatische
Abtastung der Warenkante benutzt wird. Bei direktem elektrischen Antrieb der Verstellvorrichtungen
sind verhältnismäßig große Leistungen elektrisch zu schalten, so daß sich die dazu
gebrauchten Kontakte schnell abnutzen. Infolgedessen ergibt sich, daß diese bekannten
Einrichtungen zwar bis zu einer gewissen Geschwindigkeit brauchbar sind, aber bei
höherer Geschwindigkeit versagen, insbesondere dann, wenn als Halteelemente Stifte
oder Federklammern benutzt werden.
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Die Erfindung ist zwar insbesondere für Tuchstreckmaschinen bestimmt,
aber in verschiedener Beziehunggrundsätzlich neu und deshalb auch bei anderen Maschinen
anwendbar, die bahnförmiges Material, z. B. Papier, bearbeiten, wie Trockenmaschinen,
Mangeln oder Druckmaschinen, bei denen die Ausrichtung des Streifens wichtig ist.
In manchen Fällen dieser Art kann die Ausrichtung durch Verschieben einer streifentragenden
Vorschubwalze verstellt werden. Die Erfindung bezweckt, - die obenerwähnten Nachteile
zu vermeiden oder zu mildern und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, durch
die bei Maschinen zur Behandlung bahnförmiger Stoffe die Materialkante ausgerichtet
wird, insbesondere bei solchen Maschinen, die mit Stiften oder Federklammern als
Halteelemente arbeiten.
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In den Zeichnungen, die sich auf eine Streckmaschine herkömmlicher
Bauart bezieht, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. z ist ein Längsschnitt durch das Einlauffeld der Maschine; Fig.
2 ist eine Draufsicht zu Fig. i ; Fig. 3 ist eine Seitenansicht zu Fig. i, wobei
die Vorschubwalzen weggelassen sind; Fig. q. ist die Vorderansicht einer selbsttätigen,
die Salkanten abtastenden Druckluftsteuerung; Fig. 5 zeigt eine Einzelheit zu Fig.
¢; Fig. 6 ist ein Schnitt durch ein Zufuhrventil, das die hydraulische Vorrichtung
steuert und von der in Fig. i dargestellten Druckluftsteuerung selbsttätig geregelt
wird; Fig. 7 Ist ein Schaltschema einer selbsttätigen eine .der Salkanten abtastenden
elektrischen Steuerung. Die in Fig. i bis 3 dargestellte Maschine hat endlose Ketten
i, an der die in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Halteelemente für den Gewebestreifen
angebracht sind. Die Ketten i werden in der Längsrichtung der Maschine durch Führungsschienen
geführt, deren bewegliche Enden 2 am Eintrittsfeld der Maschine bei 3 an .die festen
Teile q. der Schienen angelenkt sind, damit man die Halteelemente und damit das
Gewebe i" richtig einstellen kann. Außerdem sind die beweglichen Teile gegenüber
den festen Teilen q. in der üblichen Weise im ganzen verstellbar, um zum Verarbeiten
von Geweben verschiedener Breite die Regelbreite der Maschine zu ändern oder die
Winkelstellung der Führungsschienen gegeneinander zu verstellen. Das Gewebe wird
von Zuführungswalzen herangebracht. Diese bestehen aus einer unteren Walze 5, die
auf einem drehbaren Arm 6 gelagert ist, der durch ein Schneckengetriebe 5" um die
fest stehende Achse einer zweiten Walze 7 geschwenkt werden kann, einer Ausrichtwalze
8, deren Achse in einer waagerechten Ebene im Winkel verstellt werden kann, und
einem Paar mit Gummibelegter Walzen 9, die über und unter einer geriffelten Walze
io liegen. Diese Walze io dient dazu, das Gewebe seitwärts zu streichen und Falten
zu beseitigen. Von der oberen -der beiden Gummiwalzen 9 wird das Gewebe den Halteelementen
zugeführt und durch die Walzen einer Vorlaufvorrichtung i i gezogen, die unter anderem
ein Bürstenrad 12 enthält, durch welches das Gewebe im richtigen Eingriff mit den
Stiften der Halteelemente gebracht wird. Die bisher kurz beschriebenen Teile der
Maschine entsprechen den gebräuchlichen Ausführungen.
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Erfindungsgemäß werden die Führungsschienen je- durch einen eigenen
hydraulischen Kolben geschwenkt: Jeder dieser Kolben läuft in einen Zylinder-i3,
der bei 1q. auf einem- feststehenden Teil 15 der Maschine drehbar gelagert ist;
und ist über
seine Kolbenstange 16 mit dem unteren Teil der zugehörigen
Führungsschiene 2 verbunden. Die Zylinder haben auf beiden Seiten der Kolben 16
Einlässe 17 bzw. Auslässe 18, so daß die Schienen durch Anwendung der Druckflüssigkeit
in beiden Richtungen verschwenkt werden können, um die Stifte der Halteelemente
richtig einzustellen. Dabei sollen die Stifte immer so genau wie möglich in die
Salkante des Gewebes i" eingreifen. Zu diesem Zweck werden die hydraulischen Kolben
durch selbsttätige Druckluftsteuerungen ig beeinflußt, von denen je eine an jedem
Führungsschienenteil2 angebracht ist. Jede dieser Steuerungen ig wird durch einen
Taster 2o (Fig. 3) betätigt, der eine Salkante des Gewebes i. berührt, und stellt
eines der beiden hydraulischen Ventile 21 ein, die den Zufluß der Druckflüssigkeit
zu dem zugehörigen Zylinder 13 regeln. Die Druckflüssigkeit wird von einer stetig
laufenden Pumpe 22 geliefert.
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Jedes hydraulischeVenti12i besteht in einer bevorzugten Ausführungsform
aus einem doppelt wirkenden Doppelkolben 23 (Fig. 6), der in einer fest stehenden
Hülse 24 gleitet. Diese Hülse 24 liegt in einem Gehäuse 25, das einen öleinlaß 26,
einen Ölauslaß 27 und einen Kanal 28 besitzt, der die offenen Enden der Hülse 24
mit dem Ölauslaß 27 verbindet. Die Hülse 24, die bei dem Beispiel aufrecht steht,
ist von drei ringförmigen Kanälen 29, 30, 31 umgeben. Jeder dieser drei Kanäle steht
durch Öffnungen 29" 30" 31a mit dem Inneren der Hülse 24 in Verbindung. Von
den oberen und unteren ringförmigen Kanälen 29 und 31 gehen Auslässe 29b und 31b
zu den entgegengesetzten Seiten eines der hydraulischen Zylinder. Die mittleren
Öffnungen 3o" der Hülse 24 verbinden dauernd den Öleinlaß 26 des Gehäuses mit dem
Raum zwischen den beiden Teilen des Doppelkolbens 23, so daß dieser Kolben im Gleichgewicht
ist, solange keine Störung auftritt. Die Öffnungen 2,9" und 31" zwischen der Kolbenhülse
24 und den oberen und unteren Ringkanälen 29 und 31 sind rechteckig und werden durch
die zugehörigen Teile des Kolbens 23 gesteuert. Dabei schließen beide Kolbenteile
23 ihre Öffnungen gleichzeitig. Die Kolben haben Innenmäntel, die mit Schlitzen
32 versehen sind. Diese Schlitze können über die entsprechenden rechteckigen Öffnungen
29a und 31" gelangen, so daß sie diese Öffnung bei Bewegung in einer Richtung freigeben.
Die Schlitze 32 bewirken, daß sich die Größe der Öffnungen und damit die durchfließende
Flüssigkeitsmenge nach einer linearen Funktion des Kolbenweges ändert. Der Kolben
23 wird gewöhnlich durch eine an seinem unteren Ende angebrachte Feder 33 oder auch
einen Metallbalg oder eine Membran im Gleichgewicht gehalten. An seinem anderen
Ende ist ein Metallbalg 34 angebracht, der mit einer Druckluftquelle in Verbindung
steht, die durch die weiter unten zu beschreibende selbsttätige Luftdrucksteuerung
ig geregelt wird. Oben und unten hat das Gehäuse 25 Stellschrauben 35, um die Bewegung
des Kolbens 23 zu begrenzen. Wenn sich der Kolben aus der Mittellage, in der er
die oberen und unteren Öffnungen schließt, nach einer Seite, z. B. nach oben, bewegt,
fließt Öl aus der Zwischenkammer 3o nach der oberen ringförmigen Kammer 2g und von
da über den Auslaß 29b nach der einen Seite des zugehörigen hydraulischen Zylinders.
Gleichzeitig kommt die untere ringförmige Kammer 31 durch das offene Ende der Hülse
24 in Verbindung mit dem Auslaß 27, so daß die auf der anderen Seite des hydraulischen
Kolbens befindliche Druckflüssigkeit zur Pumpe 22 zurückgelangen kann. Eine bevorzugte
Anordnung der Druckluftsteuerung ig für die Betätigung der Kolben 23 der beiden
hydraulischen Ventile 21 ist folgende: Jede Steuervorrichtung (Fig.4) besitzt ein
Einlaßventi136, das an eine Druckluftquelle, z. B. eine stetig laufende Pumpe 37
(Fig. i), angeschlossen ist. Diese Pumpe liefert durch einen Hauptkanal 37" Luft
an das E.inlaßventil: 38, das mit dem Balg 34 eines der hydraulischen Ventile 2i
verbunden ist. Die Luftzufuhr kann mit einer Drosselvorrichtung 39 gedrosselt werden.
Von einer Stelle des Hauptkanals 37a vor der Drosselvorrichtung geht ein Kapillarrohr
4o zu einem Verbindungssteil 42, an dem ein biegsamer Schlauch 43 angeschlossen
ist, der zu dem ersten Durchlaßventil 44 an den Metallbalg 48 führt. Das Kapillarrohr
40 ist über den Verbindungsteil 42 außerdem mit einem anderen Metallbalg 45 verbunden,
der eine an der Balgeinlaßseite des Drosselventils 39 gelegene zweite Durchlaßdüse
45a steuert. Jenseits der zweiten Durchlaßdüse 45a ist eine kleine Austrittsbohrung
46 angebracht, von der eine biegsame Nebenleitung 47 zu dem Metallbalg 48 verläuft,
auf dem das erste Durchlaßventil44 gelagert ist. Der Austritt der Luft aus dem ersten
Durchlaßventi144 wird durch einen Schließfinger 44, gesteuert, der auf einer Spindel
441, gelagert und mit dieser durch eine Feder drehbar verbunden ist. Der Finger
44a wird, über eine Hebel- und Gelenkvorrichtung 5o durch einen Fühler 51 betätigt,
der im Betrieb die Salkante des Gewebes i. berührt und durch ein Gegengewicht 52
ausgeglichen ist, so daß er sich mit seinem unteren Ende an das Gewebe legt. Der
Finger ist durch einen Draht 51a geerdet, so daß sich auf ihm keine Reibungselektrizität
ansammeln kann.
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Der Balg 48, auf dem das erste Durchlaßventil 44 angebracht ist, ruht
einstellbar auf einem drehbaren Rahmen 53, der durch eine Schraube 54 von Hand verstellt
werden kann, so daß sich die Lage des Balges 48 mit dem Ventil 44 in bezug auf den
Schließfinger 44, des Ventils ändert. Auch die verschiedenen an den Fühler angeschlossenen
Glieder können verstellbar ausgebildet sein.
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Die zweite Durchlaßdüse 45a kann weggelassen werden, wenn der erste
Durchla3 genügend groß gemacht wird.
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Die Druckluftsteuerung arbeitet in folgender Weise: Die Hebelvorrichtung
5o und der Balg 48, an dem das erste Durchlaßventi144 sitzt, werden so gestellt,
daß bei einer gegebenen Materialbreite und richtiger Ausrichtung aller Teile das
erste
Durchlaßventil 44 gerade offen ist, so daß die Luft stetig,
aber nicht mit größter Durchflußmenge aus dem Ventil austritt. Die Menge der durchtretenden
Luft ist dabei so groß, daß der Balg 45 die zweite Durchlaßdüse 45, gerade offen
hält, so daß auch hier zwar Luft durchgeht, aber nicht in ihrer größten Durchflußmenge.
Die gesamte Menge der durchtretenden Luft wird durch die Drosselvorrichtung 39 so
eingestellt, daß in dem Balg 34 des hydraulischen Steuerventils 21 ein Druck entsteht,
der die Gegenwirkung der Feder 33 gerade ausgleicht und den Kolben 23 des Ventils
in seiner Mittelstellung hält. Wenn sich nun der Fühler 51 wegen falscher Ausrichtung
des. Gewebes oder wegen eines Fehlers in der Salkante einwärts bewegt, schließt
der Schließfinger 44" das erste Durchlaßventi144 vollständig. Dadurch dehnt sich
der das zweite Durchlaßventil steuernde Balg 45 aus, so daß die zweite Durchlaßdüse
45, geschlossen wird und dem hydraulischen Steuerventil2i mehr Druckluft zufließt.
Der Kolben 23 dieses Ventils bewegt sich deshalb nach unten und veranlaßt einen
Zufluß von Druckflüssigkeit an der entsprechenden Seite des hydraulischen Kolbens.
Gleichzeitig wird durch die biegsame Nebenleitung 47 dem Balg 48 Druckluft zugeführt,
so daß dieser das erste Durchlaßventil44 von neuem öffnet. Dadurch wird das Pendeln
der Vorrichtung verhindert. Wenn sich der Schienenteil e und die Halteelemente bewegen,
geht der Fühler 51 in seine ursprüngliche Lage in bezug auf den Schienenteil e zurück
und öffnet von neuem das erste Durchlaßventil 44, so daß der zweite Balg 45 seinerseits
die zweite Durchlaßdüse 45, öffnet und die Luftzufuhr zu den Bälgen 34 des hydraulischen
Steuerventils 21 auf den Betrag zurückgeht, der das Ventil gerade im Gleichgewicht
hält.
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Da die -Größe des Luftdruckes in den Bälgen 34 und somit die Bewegung
des Kolbens 23 wenigstens in gewissem Grade von der seitlichen Verschiebung der
Salkante abhängt, indem der Druck desto mehr steigt, je größer die Veränderung in
der Lage der Salkante ist, und da der Kolben 23 den Zufluß der Druckflüssigkeit
im wesentlichen nach einer linearen Funktion steuert, ist der Zufluß der Flüssigkeit
zu dem hydraulischen Zylinder und damit auch der Betrag der Verstellung der Führungsschienen
ungefähr proportional zu der Größe der seitlichen Verschiebung der Salkante.
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Wenn sich der Fühler 51 nach außen bewegt, verlaufen die Vorgänge
in entgegengesetzter Reihenfolge, d. h., das erste Durchlaßventil 44 wird vollständig
geöffnet, so daß in dem zweiten Balg 45 und in dem Balg des hydraulischen Ventils
21 der Druck herabgesetzt wird. Das Ventil 21 bewegt sich deshalb nun nach oben
und liefert Druckflüssigkeit an die andere Seite des hydraulischen Kolbens. Zugleich
sinkt auch der Druck in dem Balg 48, der das erste Durchlaßventil 44 trägt, so daß
sich dieses -Ventil 44 wieder zu schließen sucht.
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Die Teile der Druckluftsteuerungen i9 sind zweckmäßig je in einem
gemeinsamen Gehäuse 55 untergebracht, auf dem Druckmesser 56 für den Ein- und Auslaßdruck
angeordnet sind. Das Gehäuse kann durch eine Schraube 57 auf Führungen 58 verschoben
werden, die quer zur Maschine verlaufen und bei 59 um eine senkrechte Achse schwenkbar
sind, damit man sie im Winkel verstellen kann. Weiter trägt das Gehäuse 55 eine
Gewebeführung zum Unterstützen des Gewebes i" gegenüber dem Fühler 51. Diese Führung
besteht aus einer starren waagerechten Platte 6o, die mit einem Schlitz für den
Fühler 51 versehen ist, und einer darüber angeordneten Scharnierplatte 6i, die sich
nachgiebig gegen die obere Fläche des Gewebes legt.
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Bei dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Zylinder
der hydraulischen Verstellvorrichtung drehbar auf fest stehenden Trägern gelagert.
Man könnte die Anordnung auch umgekehrt treffen, indem man die Zylinder an den Führungsschienen
anbrächte. Man kann auch die hydraulischen Vorrichtungen, statt einen ihrer Teile
auf einen fest stehenden Drehzapfen zu lagern, starr oder drehbar auf Schlitten
lagern, die durch Schrauben in Querrichtung der Maschine in verschiedenen Stellungen
gebracht werden können. Obgleich die beschriebene Druckluftsteuerung sehr sauber,
empfindlich und genau -arbeitet, kann man sie doch in Sonderfällen durch eine elektrische
oder hydraulische Steuerung ersetzen. In Fig. 7 ist eine elektrische Steuerung dargestellt,
bei der eine Stange 63, die beispielsweise mit dem Kolben eines Ventils 21 gemäß
Fig. 6 verbunden ist, durch zwei Elektromagnete 6o, 61 in entgegengesetzten Richtungen
gezogen werden kann. Die Elektromagnete 6o, 61 werden durch einen Kontaktarm 65
abwechselnd an die Leitung 64 angeschlossen. Dieser Kontaktarm bewegt sich mit dem
Fühler'2o, der die Salkante des Gewebes i. abtastet. Das Gewicht der beweglichen
Teile der Elektromagnete 6o, 61 -und des Ventils 21 wird wiederum durch die Ventilfeder
33 ausgeglichen. Der Kontaktarm 65 speist die Elektromagnete 6o, 61 mittelbar über
Relais.
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Bei einer anderen in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform
betätigt die in Fig.4 dargestellte Druckluftsteuerung nicht das Ventil 21, sondern
elektrische Relais.
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Wenn man die verschiedenen Leitungen und Öffnungen der in Fig.4 dargestellten
Druckluftsteuerung so groß macht, daß sie für eine Druckflüssigkeit ausreichen,
kann man die ganze Vorrichtung hydraulisch ausbilden.