WO2003106753A1

WO2003106753A1 - Spannmaschine

Info

Publication number: WO2003106753A1
Application number: PCT/DE2003/001920
Authority: WO
Inventors: Helge Freiberg
Original assignee: A. Monforts Textilmaschinen Gmbh & Co.
Priority date: 2002-06-15
Filing date: 2003-06-11
Publication date: 2003-12-24
Also published as: EP1513975A1; US20040237268A1; BR0305061A; CN1545582A; KR20050008636A; US6868592B2; AU2003250257A1; DE10226786C1

Abstract

Es wird eine Spannmaschine mit horizontaler Trocknungszone und vertikaler Vorbehandlungszone für eine zwischen als Gleitketten ausgebildeten Spannketten ausgebreitete Warenbahn beschrieben. Die Spannketten werden in einer Umlenkzone aus der vertikalen in die horizontale Position gebracht. Um zu erreichen, dass die die jeweilige Spannkette tragenden Gleitsteine sowohl im horizontalen, ebenen Bereich als auch im gekrümmten Bereich der Führungsschienen flächig an den zugehörigen Traggleitbahnen anfegen, werden die Gleitflächen der an der Kette angebrachten tragenden Gleitsteine in drei in Transportrichtung aufeinanderfolgende Zonen, nämlich eine ebene Randzone, eine gekrümmte Mittelzone und eine zweite ebene Randzone unterteilt.

Description

„Spannmaschine"

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Spannmaschine mit horizontaler Trocknungszone zum fortlaufenden Behandeln einer zwischen aus Kettengliedern bestehenden Spannketten ausgebreitet gehaltenen Warenbahn, deren beide Längskanten in einer Koppelzone lösbar an den Kettengliedern zu befestigen sind, wobei jedes der Kettenglieder schwenkbar mit je einem Nachbarkettenglied zu koppelnde Verbindungsbolzen besitzt und wobei den Spannketten - in der Trocknungszone horizontal - Führungsschienen mit Traggleitbahnen für Gleitsteine der Kettenglieder zugeordnet sind.

Die Spannketten sind endlos. Sie werden - gesehen in Bahntransportrichtung bzw. Kettenlaufrichtung - vor der Koppelzone (Einnadelfeld) und nach einer Entkoppelzone (Ausnadelfeld) um Wellen umgelenkt, deren Achsen senkrecht oder parallel zur angrenzenden Warenfläche und zur Warentransportrichtung stehen. Bei herkömmlichen Planspannrahmen spricht man in diesem Zusammenhang von einer horizontalen bzw. vertikalen Kettenumlenkung, das heißt von einer Umlenkung der Kette in einer Ebene parallel oder senkrecht zur Warenbahnebene.

Es gibt Spannrahmentrockner mit aus Kettengliedern bestehenden Spannketten für eine zwischen den Spannketten ausgebreitete Warenbahn, z.B. textile Stoffbahn. Die Bahn wird an ihren beiden Längsrändern in Nadeln oder Kluppen gehalten durch eine Trocken- und gegebenenfalls Fixierzone geführt. Das Aufnadeln oder Einkluppen der Bahnkanten erfolgt in einer Aufnadel- bzw. Einkluppzone, kurz Koppelzone. Ein Beispiel eines solchen Spannrahmens wird beschrieben in EP 00 73 915 B1.

In der Regel laufen die Spannketten in bzw. auf Führungsschienen, die das Gewicht der Spannkette und der mitgeführten Warenbahn einerseits sowie die auf die Warenbahn ausgeübte Querspannung (quer zur Bahntransportrichtung) andererseits aufnehmen. Bei einem normalen Planspannrahmen (mit einer einzigen Behandlungsebene) liegen die Führungsschienen im Wesentlichen horizontal. Sie besitzen tragende Gleitbahnen (Traggleitbahnen) für Gleitsteine der Kettenglieder, welche das Gewicht der Kette (gegebenenfalls einschließlich Warenbahn) tragen. Außerdem gehört zu jeder Führungsschiene eine Spannroll- bzw. -gleitbahn, die die auf die Warenbahn jeweils ausgeübte Querspannung aufnimmt. Ein Beispiel einer mit entsprechenden Gleitsteinen bzw. Gleitelementen ausgestatteten Spannkette wird beschrieben in DE 33 33 938 A1. Die Gleitsteine selbst besitzen herkömmlich eine ebene Gleitfläche, die relativ zu der jeweiligen, ebenfalls ebenen Traggleitbahn bewegt wird.

Die vorliegende Spannmaschine soll geeignet sein zum Trocknen einer vorbehandelten, beispielsweise in einer Vorbehandlungszone beidseitig beschichteten, Warenbahn bzw. einer in der Vorbehandlungszone beschichteten und/oder gefärbten, aus Glasfasern bestehenden oder Glasfaser enthaltenden Warenbahn. Beschichtete Warenbahnen dürfen in der Regel erst dann berührt, - z.B. an Walzen umgelenkt - werden, wenn die Beschichtung getrocknet ist. Glasfasern halten Farben häufig schlechter als die Oberfläche üblicherweise in Textilmaschinen verwendeter Walzen, so daß letztere die Fläche der Glasfaser-Warenbahnen erst berühren sollen, wenn die aufgebrachte Substanz getrocknet ist.

In Einrichtungen, in denen eine laufende Warenbahn auf beiden Flächen zu beschichten ist, wird die Bahn senkrecht von unten nach oben durch das Beschich- tungsaggregat gezogen. Die senkrechte Warenführung hat den Vorteil, daß die Beschichtungsverhältnisse auf beiden Warenflächen gleich sind - dies im Gegensatz zu einer horizontalen Warenführung. Da die frisch beschichtete Oberfläche der Bahn erst nach dem Trocknen berührt werden darf, wird die Ware nach dem Auftauchen aus dem Beschichtungsaggregat durch einen senkrecht über Letzterem angeordnete Trockner geleitet. Ganz ähnlich wird beim Trocknen der Glasfaser-Bahnen verfahren.

Bei manchen Qualitäten von vertikal aus der Vorbehandlung kommenden Warenbahnen besteht die Notwendigkeit, die Bahnbreite während der Trocknung zu kontrollieren. Zu diesem Zweck wird die Warenbahn in den beschriebenen Spannketten aufgenommen, auf eine bestimmte Breite gespannt und einem vertikalen Trockner zugeführt. Da man Trockner wegen meist zu geringer Höhe der jeweiligen Fabrikhalle nicht beliebig hoch bauen kann, wurde vorgeschlagen, die Spannketten mit bereits darin aufgenommener, beiderseits beschichteter Warenbahn durch eine viertel-kreisförmige Umlenkzone - 90°-Umlenkzone - der Spannketten auf gekrümmten bzw. gebogenen Führungsschienen (von der Vertikalen in die Horizontale) mit glattem Übergang in eine horizontale Position einer Trocknungszone zu bringen. Die gekrümmten Führungsschienen besitzen ebenso (vorzugsweise konzentrisch) gekrümmte Traggleitbahnen.

Im Ergebnis besitzt die in der horizontalen Trocknungszone horizontale und am Übergang zur Vorbehandlungszone gekrümmte Führungsschiene in ihren ebenen Bereichen ebenso ebene Traggleitbahnen sowie in ihren gekrümmten Bereichen in gleichem Maße gekrümmte Traggleitbahnen. Den Traggleitbahnen können die Gleitsteine der Kettenglieder zugeordnet werden.

Die Gleitsteine besitzen - wie gesagt - herkömmlich ebene Gleitflächen, die bei Betrieb auf den Traggleitbahnen gleiten. Die fraglichen Gleitflächen sollen eben - wie die (horizontalen) Traggleitbahnen - sein, damit die Reibung zwischen Gleitstein und Gleitbahn flächig, also nicht linien- oder punktförmig, erfolgt. Wenn nun aber die Gleitbahnen in dem Umlenkbereich der Führungsschiene gekrümmt - also nicht eben - sind, berühren die Gleitsteine die Gleitbahnen in diesem Bereich punkt- oder linienförmig, so daß sich ein relativ starker Abrieb ergeben kann. Man könnte die Gleitfläche der Gleitsteine zwar so hohlzylindrisch formen (z.B. durch Hohlschleifen), daß die Gleitsteine im gekrümmten Umlenkbereich der Gleitbahnen der Form von deren Krümmung angepaßt sind und daher flächig anliegen. Dann wäre jedoch in Kauf zu nehmen, daß auf den ebenen Teilen der Gleitbahnen nur die Kanten der hohlzylindrischen Form anliegen und entsprechend schnell abnutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gleitend in den Führungsschienen auf Gleitbahnen getragene Spannrahmenkette so auszubilden, daß die zugehörigen Gleitsteine der Kettenglieder die Traggleitbahnen der Führungsschienen sowohl in deren ebenen (horizontalen) Bereich als auch in deren viertelkreisförmigen Umlenkbereich flächig berühren.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht für die eingangs genannte Spannmaschine darin, daß bei zwischen vertikaler Vorbehandlungszone und horizontaler Trocknungszone eingeschalteter Viertelkreis-Umlenkzone der Führungsschienen und Traggleitbahnen die den Letzteren zuzuwendenden Gleitflächen der Gleitsteine eine der Krümmung der Umlenkzone zum flächigen Anliegen angepaßt geformte Mittelzone und in Bahn-Transportrichtung vor und hinter (beiderseits) der Mittelzone je eine ebene Teilgleitfläche zum glatten Anliegen an den horizontalen Teilen der Traggleitbahnen besitzen. Einige Verbesserungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Der einzelne erfindungsgemäße Gleitstein liegt sowohl an den ebenen Teilen als auch an den gekrümmten Teilen der Traggleitbahnen flächig an. Das wird dadurch erreicht, daß die die Kette tragenden Gleitsteine eine geteilte Gleitfläche besitzen, deren Teile sowohl im gekrümmten Bereich als auch im ebenen Bereich der Traggleitbahnen mit einem erheblichen Anteil ihrer Gleitfläche flächig anliegen. Zweckmäßig befindet sich am einzelnen Gleitstein der der gekrümmten Umlenkzone zugeordnete gerundete Bereich der Gleitfläche etwa in der Mitte von deren Länge, gesehen in Kettenlängsrichtung. Der Krümmungsradius dieser gerundeten Mittelzone der Gleitsteinfläche soll annähernd denselben Wert wie der Krümmungsradius der Umlenkzone der Führungsschienen besitzen. Um die Flächenpressung im gekrümmten Teil und im ebenen Teil gleich groß zu halten, ist es vorteilhaft, die Länge des gerundeten Teils der Gleitfläche etwa gleich groß zu gestalten wie die Summe der Längenabschnitte der ebenen Teile der Gleitfläche.

Vorzugsweise betrifft die Erfindung eine Spannmaschine mit horizontaler Trocknungszone und vertikaler Vorbehandlungszone für eine zwischen als Gleitketten ausgebildeten Spannketten ausgebreitete Warenbahn. Die Spannketten werden in einer Umlenkzone aus der vertikalen in die horizontale Position gebracht. Um zu erreichen, daß die die jeweilige Spannkette tragenden Gleitsteine sowohl im horizontalen, ebenen Bereich als auch im gekrümmten Bereich der Führungsschienen flächig an den zugehörigen Traggleitbahnen anliegen, werden die Gleitflächen der an der Kette angebrachten tragenden Gleitsteine in drei in Transportrichtung aufeinanderfolgenden Zonen, nämlich eine ebene Randzone, eine gekrümmte Mittelzone und eine zweite ebene Randzone unterteilt.

Anhand der schematischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung mit horizontaler Trockenzone und vorgeschaltetem vertikalen Beschich- tungsaggregat;

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt parallel zur Zeichnungsebene von Fig. 1 durch eine Spannkette;

Fig. 3 eine Draufsicht (von oben) auf ein Kettenglied von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Spannkette nach Fig. 1 mit Gleitlagern zur Aufnahme der Spannkette; und

Fig. 5 einen Schnitt (längs A-A von Fig. 4) eines Gleitsteins zur Aufnahme des Kettengewichts der Kette nach Fig. 2 bis 4. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung mit einem Beschichtungsag- gregat 1 für beidseitige Beschichtung einer Warenbahn 2 mit nachfolgender Trocknung der Beschichtung in einem Spannrahmentrockner 3. Die Warenbahn 2 wird ab Rolle 4 über Bahnspannungsregler 5 in das Beschichtungsaggregat 1 geleitet. Dort wird die Warenbahn 2 auf beiden Seiten beschichtet und im Wesentlichen vertikal nach oben durch ein Einnadelfeld 6 (Koppelzone) gezogen. Hier werden die Warenbahnkanten an Spannketten 7, welche in Führungsschienen 8 laufen, befestigt. Dazu können die Kettenglieder der Spannketten 7 mit üblichen bzw. serienmäßig schon bisher eingesetzten Nadelleisten ausgestattet werden. Im Ausführungsbeispiel hat das Einnadelfeld 6 eine vertikale Länge von etwa 2 m im Anschluß an das Beschichtungsaggregat 1.

An das Einnadelfeld 6 schließt sich eine viertel-kreisförmige Umlenkzone 9 an, deren Krümmungsradius R im Ausführungsbeispiel etwa 3 m betragen soll. Die Umlenkzone 9 kann an ihrem oberen Ende 10 horizontal unmittelbar oder nach Durchlaufen einer, z.B. 2 m langen, Inspektionszone 11 in die Trockenfelder 12, 13 usw. eines herkömmlichen Spannrahmentrockners 3 einmünden. Letzterer kann üblicherweise ein, zwei, drei oder mehr solcher Trockenfelder 12, 13 besitzen. Auf die Trockenfelder folgt im Ausführungsbeispiel eine Auslaufzone 14, beispielsweise mit Ausnadelfeld 15 und Bahnspannungsregler 16 sowie Aufwickelrolle 17. Bei den angegebenen Maßen liegt der Boden 18 des Spannrahmentrockners 3 etwa 5,5 m über dem Fabrikboden 19 (auf dem auch das Beschichtungsaggregat 1 steht), während die größte Höhe (hier die Ventilatoren 20) der Anlage ca. 9 m beträgt. Fabrikhallen dieser Höhe sind üblich. Die Bahn 2 kann im Bereich der Umlenkzone 9 von einem Luftkissen 21 unterstützt werden.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine vergrößerte Darstellung der Spannkette 7 nach Fig. 1 mit Rollen zur Aufnahme der Querkräfte. In Fig. 2 werden zwei Verbindungsbolzen 22 der Spannkette 7 abgebildet. Die Spannkette besteht aus Kettengliedern 25 mit sogenannten Innenlaschen 24 und Kettengliedern 23 mit sogenannten Außenlaschen 26. Die Kettenglieder 23 und 25 werden durch die Verbindungsbolzen 22 zusammengehalten. Nach Fig. 3 werden an den Laschen 24 Nadelleisten 27 befe- stigt. Jede Nadelleiste 27 besitzt mehrere Nadeln 28, in denen die Längskante 29 (Fig. 4) der Warenbahn 2 eingehängt wird. Die Nadelleisten 27 können über Bügel 30 mit den Innenlaschen 24 verbunden werden.

Die Spannkette 7 läuft bei Betrieb in einer Transportrichtung 33 und wird in dieser Richtung gespannt. Zugleich auf die Kette von der zu bearbeitenden Warenbahn 2 her wirkende horizontale Querkräfte werden mit Hilfe von Laufrollen 34, die an entsprechend geformten Rollschienen 35 der Führungsschienen 8 ablaufen, abgefangen (Fig. 3). Die Laufrollen 34 werden nach Fig. 2 über insgesamt mit 36 bezeichnete Gleitlager auf Stahlbuchsen 37, die die Bolzen 22 koaxial umfassen, gelagert. Im Ausführungsbeispiel wird der Verbindungsbolzen 22 in der jeweiligen Stahlbuchse 37 mit Hilfe einer Kunststoffbuchse 38 schmierfrei gelagert.

Fig. 4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Spannkettenglied quer zur Transport- richtung 33. In der Kette nach Fig. 4 werden sowohl für die Aufnahme der Querkräfte als auch für die Aufnahme der Gewichtskräfte Gleitlager vorgesehen. Die Transportkette nach Fig. 4 enthält Verbindungsbolzen 22, welche mit unteren und oberen Innenlaschen 24 verbunden sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind vor allem zwei Traggleitbahnen 32 von Bedeutung, die ebenfalls an einem Teil der Führungsschiene 8 zu befestigen sind. Die Gleitbahnen 32 nehmen im Ausführungsbeispiel die Gewichtskräfte der Kette 7 auf. An den Gleitbahnen 32 läuft der Tragkörper 40 (mit anhängender Kette) auf den Gleitflächen 31 ab (siehe auch Fig. 3). Er wird derart an dem auch den Bügel 30 der Nadelleiste 27 aufnehmenden Tragkörper 40 befestigt, daß die Kette 7 auf ihrem Weg durch die Spannmaschine überall gleitend gelagert ist.

Die Traggleitbahnen 32 liegen bei herkömmlichen Planspannrahmen horizontal wie die Führungsschienen 8 insgesamt. Wenn jedoch die Führungsschienen 8 aus irgendwelchen Gründen dazu geeignet sein sollen, die Spannkette 7 von der horizontalen Position in eine vertikale Position umzulenken, ist in diesem Umlenkbe- reich eine Krümmung sowohl der Führungsschienen 8 als auch der Gleitbahnen 32 erforderlich.

Während die Gleitfläche 31 nach Fig. 5 herkömmlich durchweg genauso eben wie die Traggleitbahn 32 selbst ist, wird erfindungsgemäß die Gleitfläche 31 unterteilt. Sie besteht nach Fig. 5 aus drei in Transportrichtung 33 aufeinanderfolgenden Teilen, einem ebenen Bereich (ebene erste Teilgleitfläche 51), eine zylindrische Mittelzone (gekrümmte Teilgleitfläche 52) mit dem Krümmungsradius R und einem zweiten ebenen Bereich (ebene zweite Teilgleitfläche 53). Vorzugsweise hat der Bereich 52 in Transportrichtung 33 ungefähr die gleiche Länge wie die Summe der Bereiche 51 plus 53. Bei Betrieb wirken die ebenen Teilgleitflächen 51 und 53 als Auflageflächen überall dort, wo auch die Traggleitbahn 32 eben ist.

Bezugszeichenliste:

1 z Beschichtungsaggregat

2 = Waren bahn

3 = Spannrahmentrockner

4 = Rolle

5 = Bahnspannungsregler

6 = Einnadelfeld

7 = Spannkette

8 = Führungsschiene

9 = Umlenkzone

10 = oberes Ende (9)

11 = Inspektionszone

12,13 = Trocknungsfeld

14 = Auslaufzone

15 = Ausnadelfeld

16 = Bahnspannungsregler

17 = Aufwickelrolle

18 = Boden (3)

19 = Fabrikboden = Ventilator

= Luftkissen

= Verbindungsbolzen

= Kettenglied

= Innenlasche

= Kettenglied

= Außenlasche

= Nadelleiste

= Nadel

= Längskante (2)

= Bügel

= Gleitfläche

= Traggleitbahn

= Transportrichtung

= Laufrolle

= Rollschiene

= Gleitlager

= Stahlbuchse

= Kunststoffbuchse

= Tragkörper

= ebene Teilgleitfläche

= gekrümmte Teilgleitfläche

= ebene Teilgleitfläche

Claims

Patentansprüche:

1. Spannmaschine mit horizontaler Trocknungszone zum fortlaufenden Behandeln einer zwischen aus Kettengliedern (23, 25) bestehenden Spannketten (7) ausgebreitet gehaltenen Warenbahn (2), deren beide Längskanten (29) in einer Koppelzone lösbar an den Kettengliedern (23, 25) zu befestigen sind, wobei jedes der Kettenglieder (23) schwenkbar mit je einem Nachbarkettenglied (25) zu koppelnde Verbindungsbolzen (22) besitzt und wobei den Spannketten (7) - in der Trocknungszone horizontale - Führungsschienen (8) mit Traggleitbahnen

(32) für Gleitsteine der Kettenglieder (23, 25) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwischen vertikaler Vorbehandlungszone und horizontaler Trocknungszone eingeschalteter Viertelkreis-Umlenkzone (9) der Führungsschienen (8) und Traggleitbahnen (32) die den Letzteren zuzuwendende Gleitflächen (31) der Gleitsteine eine der Krümmung der Umlenkzone (9) zum flächigen Anlegen angepaßt geformte Mittelzone (52) und in Bahn- Transportrichtung (33) vor und hinter der Mittelzone (52) je eine ebene Teilgleitfläche (51 , 53) zum glatten Anliegen an den horizontalen Teilen der Traggleitbahnen (32) besitzen.

2. Spannmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelzone (52) der jeweiligen Gleitfläche (31 ) der Gleitsteine in Transportrichtung

(33) ungefähr ebenso lang ist, wie beide ebenen Teilgleitflächen (51 , 53) zusammen.

3. Spannrahmen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Längenverhältnis zwischen Mittelzone (52) und den beiden ebenen Teilgleitflächen (51 , 53) einer unterschiedlichen Belastung angepaßt ist.

4. Spannmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R) der Mittelzone (52) dem Maß des Krümmungsradius der Umlenkzone (9) entsprechend ausgewählt ist.