DE2620772C3 - Breitstreckvorrichtung zur Behandlung von biegsamen Materialbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitstreckvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige Breitstreckvorrichtung ist aus den

DE-PSen 9 21691 und 9 34 646 bekannt Bei diesen Brcitstreckwalzen wurden die Schwenklager mit den sie tragenden Achsender, jeweils im gleichen Sinne und in dem gleichen Winkel angestellt, in dem Bestreben eine mehr oder weniger große Krümmung zu bewirken. Die Krümmung der Walzenachse verlief dadurch ständig symmetrisch zu einer in Längsrichtung verlaufenden Mittelebene.

Es ist weiter darch die DE-PS 6 07 211 eine Breitstreckvorrichtung bekannt, bei der eine unsymmetrische Einstellung bezüglich der Mittelebene dadurch möglich wird, daß ein Teil der Breitstreckwalze mit gerader Achse verläuft und daran anschließende Abschnitte eine Aufwölbung nach einer Seite bewirken. Auch hier erfolgt jedoch die Anstellung der Walzenabschnitte gleichsinnig und im gleichen Ausmaß, so daß auch hier eine spiegelbildliche Symmetrie der Krümmungsachse bezüglich einer Symmetrieebene vorliegt, die durch den Maximalpunkt der Krümmung hindurchläuft

Der Erfindung liegt die Aufgebe zugrunde, eine Breitstreckwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 weiter derart zu verbes*ern, daß Falten und Fehler in einer Warenbahn, insbesondere Fehler die bei Geweben auf eine ungleichmäßige Schußführung zurückzuführen sind, noch besser als bisher durch Ausrichtung beseitigt werden können.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die *> Walzenkrümmung wie bisher spiegelsymmetrisch oder aber auch wahlweise sinusförmig eingestellt werden kann. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß insbesondere Fehler, die durch ungleichmäßige Schußführung verursacht sind, durch die sinusförmige Einstellung in günstiger Weise behoben werden können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 12.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckvorrichtung, mit sinusförmig gekrümmter Walze;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckwalze mit gerader Achse;

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie ITI-III gemäß Fig. 2;

Fig.4 eine schematische teilweise geschnittene

Ansicht, einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckvorrichtung;

Fig.5 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Breitstreckvorrichtung;

F i g. 6 den Verlauf des Folienmaterials durch die in F i g. 5 dargestellten Vorichtung und

F i g. 7 schematisch eine dritte Ausführungsform einer Breitstreckvorrichtung.

In den F ΐ 5.1 bis 3, ist eine Breitstreckwalze insgesamt mit der Bezugsziffer 10 angegeben und besteht konstruktiv aus einer inneren stationären Achse 11 mit einstellbarer Krümmung, auf der beispielsweise ein zylinderförmiger Mantel 12 aus einem geeigneten, flexiblen Material, wie Gummi oder dergleichen, gedreht werden kann. Der Mantel 12 ist zu seiner Drehung an Hülsen 13 angebracht, die auf an der Achse 11 befestigten Lagern 14 umlaufen. Der Mantel 12 könnte jedoch auch fehlen und die Breitstreckwalze 10 nur HOlsen 13 aufweisen, die zu ihrer Drehung auf der stationären Achse 11 umlaufen.

Die Achse 11 steht an ihren Enden aus dem Mantel 12 vor und ist in Schwenklagern 15, z. B. in Form von Kugellagern, von feststehenden Auflagern 16 gelagert

Die Enden der Achse 11 erstrecken sich um einen kurzen Abschnitt über die Schwenklager 15 hinaus wobei auf sie Triebmittel 17 in im allgemeinen zur Achse 11 senkrechten Richtungen einwirken. Die an den Auflagern 16 befestigen Triebmittel 17 können mechanischer oder hydraulischer Art sein. Die dargestellten Triebntittel 17 sind beispielsweise hydraulische Zylinder und haben ihre Kolbenstange in 19 am Wellenende befestigt Den Zylindern wird Druckflüssigkeit über ein Steuergehäuse 20 zugeführt, die von einem Signale-Fühler-Geber-Gerät 21 gesteuert wird. Ferner ist die Breitstreckwalze 10 mit ihren Zylindern auf einem Balken 22 angebracht der mit Hilfe eines Zapfens 23 an einem gleichfalls über das Steuergehäuse 20 gesteuerten hydraulischen Zylinder 24 drehbar angelenkt ist

Gemäß der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist die stationäre, mittige Achse 11 in zwei gleichen und getrennten Hälften 25, 26 ausgeführt Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Enden der Hälften 25,26 freiliegend, wodurch sie aufeinander gleiten können.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ausführungsform der Breitstreckwalze ist folgende:

Die Otwrflächenbeschaffenheit eines Folienstoffes, der in der Pfeilrichtung F vorrückt, wird vom Gerät 21 gefühlt oder abgetastet das so vorgegebene Steuersignale dem Steuergehäuse 20 Oberträgt Das Steuergehäuse 20 steuert aufgrund der Zuführung von Druckflüs- sigkeit in die eine oder die andere Zylinderkammer den Rückzug oder den Ausschub der Kolbenstangen 18. Dadurch wird die stationäre Achse 11 mit verschiedenem Verlauf und Durchbiegungen in Abhängigkeit der Richtung und der Größe der auf sie durch die Zylinder angewandten Kräfte gekrümmt Hierbei folgt der flexible Außenmantel 12 (oder bloß die Hülsen 13, falls der Mantel fehlen sollte) dem von der mittigen Achse 11 angenommenen Verlauf.

Im dargestellten Beispiel, wurde der Breitstreckwalze μ ein sinusförmiger Verlauf gegeben, wobei an deren linkem (i'ide eine nach unten gerichtete Kraft und an deren rechtem Ende eine nach oben gerichtete Kraft angewählt wird, so daß an den Enden gleichsinnige Drehmomente angewandt werden.

Mit H'lfe des hydraulischen Zylinders 24 ist es auch möglich, die Breitstrecli yalze 10 mit der Achse schräg zur Voi^chubrichtung des zu behandelnden Materials anzuordnen.

Eine die oben hervorgehobenen Merkmale aufweisende Brehstreckwalze ist besonders zum Geraderichten der Schußfäden geeignet, die zu den Kettfaden sinusförmig oder schräg verlaufen können.

Aus der F i g. 4 ist eine Breitstreckvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform ersichtlich, die ein Paar von Breitstreckwalzen 110,111 mit einstellbarer Krümmung umfaßt Jede Breitstreckwalze ist nach der in F i g. 1 bis 3 beschriebenen Art und zwar umfaßt jede Walze eine stationäre Metallachse 112, auf der auf Kugellagern 114 laufende Hülsen 113 gelagert sind. Die Hülsen oder Rohrabschnitte 113 können miteinander zu ihrem Umlauf gekoppelt sein oder mit einem Mantel 115 oder Überzug aus Gummi oder ähnlichem Materia) überzogen sein.

Die Breitstreckwalzen HO, 111 sind zu ihrer Umdrehung mit Hilfe von Endkopfstücken 116 gelagert, die um die Achse a-a gedreht werden können. Die Kopfstücke 116, von denen nur eines dargestellt ist, sind zu deren Umlaufbewegung in entsprechenden Lagergehäusen 117 angeordnet und werden uit Hilfe eines einzigen Motors 118 über eine Antriebswelle 119 in Umlauf gebracht Diese letztere trägt an ihren Enden Ritzel 120, die mit an den Kopfstücken 116 angeordneten Zahnrädern 121 zusammenwirken.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist die stationäre Achse 112 in Kugellagern 122 gelagert und erstreckt sich mit ihren Enden über die Lager 122 hinaus. Auf die erwähnten Enden wirken Triebmittel 123 in im allgemeinen zur Achse senkrechten Richtungen ein. Die Triebmittel 123, die am entsprechenden Kopfstück 116 mit Konsolen 124 befestigt sind, können hydraulische oder mechanische Vorschubelemente sein. Die beispielsweise dargestellten Triebmittel sind hydraulische Zylinder und haben die Kolbenstange 125 in 126 mit dem Ende der stationären Achse 112 verbunden. Den Zylindern wird Druckflüssigkeit über ein Steuergehäuse 127 zugeführt, das üoer ein Signale-Fühler-Geber-Gerät 128 gesteuert wird.

Die Krümmungsebene einer jeden die Breitstreckwalzen 110, 111 ist femer mittels entsprechenden Antrieben 129,130 veränderlich. Jeder Antrieb ist über einen Kettenbetrieb 131 imstande, ein mit der stationären Achse 112 der entsprechenden Brei'streckwalze starr verbundenes Zahnrad 132 in Umlauf zu bringen.

Bei einer Drehung der Kopfstücke 116 wird die räumliche Anordnung der Walzen 110, Ul gegenüber der Achse a-a und daher der Tangenzwinkel geändert, mit dem die Matevialbahn an den Walzen selbst zum Anliegen kommt Auf diese Weise ist es möglich die wirksame Berührungsflache zwischen der Materialbahn und den Walzen in Abhängigkeit der der Materialbahn selbst eigenen Merkmalen zu verändern.

Zur Vervollständigung der Breitstreckenvorrichtung, können auch Vorrichtungen zur Streckung von geneigten Schußfäden nach der im Handel befindlichen Art vorgesehen sein.

In Fig.5 ist eine weitere Ausführungsform einer Breitstreckvorrichtüng dargestellt, die ein Förderband 210 umfaßt, das zwischen zwei in einem Gestell 213 gelagerten Walzen 211,212 gespannt ist. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, kann das Förderband 210 sowohl aus einem Stück 214 aus sir cm geeigneten, flexiblen Material, beispielsweise Gummi, als auch aus einer Vielzahl von angereihten, gleichfalls flexiblen Riemen 215 gebildet sein.

Die Walze 211 weist cine festliegende Krümmung auf, während die Walze 212 eine Breitstreckwalze mit einstellbarer Krümmung bekannter Art ist. Die Walze 212 besteht beispielsweise aus einer mittigen, stationären Welle 216, auf der ein zylinderförmiger Mantel 212 aüu einem geeigneten flexiblen Material, oder eine Vielzahl von untereinander gekoppelten, Kohrabschnitten drehbar gelagert ist.

Vorzugsweise ist die Breitstreckwalze 212 nach der unter Bezugnahme auf den Fig. 1—3 beschriebenen Art. Sie weist eine stationäre, in Kugellagern 218 drehbar gelagerte Welle 2115 auf, deren entgegengesetzte Enden sich für einen kurzen Abschnitt über das Gestell 213 hinaus erstrecken.

Auf diese Enden der Welle 216 wirken Triebmituil ein, die, wie im dargestellten Beispiel, aus hydraulischen Zylindern 219 bestehen, die an einer Konsole des Gestells 213 befestigt sind Diese Winden haben ihre Kolbenstangen 220. in 221 an den freien Enden der Welle 216 befestigt. Druckfluid wird den Winden 219 über ein öldynamisches Steuergehäuse 222 zugeführt, das mit Hilfe einer Steuersignale-Fühler-Gebervorrichtung 223 gesteuert wird, die dazu fähig ist, die Oberflächenbeschaffenheit des in Richtung des Pfiiils F vorrückenden Folienmaterials zu fühlen.

Die Breitstreckvorrichtung umfaßt überdies eine weitere Breitstreckwalze 224, die z. B. entweder nach der Art von Fischgeräten oder mit einstellbarer Krümmung sein kann. Mit 225 ist eine Umlenkwalze angegeben. Die Laufbahn des Folienmaterials M durch die Breitstreckvorrichtung ist daher jene der F i g. 6..

Im dargestellten Beispiel ist die Breitstreckv/alze 211 mit einem Zahnrad 226 versehen, das über einen Kettentrieb von nicht gezeigten Motoren angetrieben wird. Von der Walze 211 wird die Bewegung der davor angeordneten Walze 224 über einen, insgesamt mit 227 angegebenen Antrieb übertragen.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Breitstreckwalze ist wie folgt.

Die Oberflächenbeschaffenheit des in Richtung des Pfeiles F vorrückenden Folienmaterials werden von der Vorrichtung 223 gefühlt, die vorgegebene Steuersignale aem Meuergenause £11 uDertragt. üieses. letztere steuert durch Zuführung von Druckfluid in die eine oder die andere der Zylinderkammern der Zylinder den Rückzug oder den Austritt der Kolbenstangen 220.

Auf diese Weise wird die stationäre Welle 216 dazu beansprucht mit verschiedenem Verlauf und Durchbiegungsweiten in Abhängigkeit der Richtung und der Größe der auf sie mit Hilfe der Zylinder 219 angewandten Kräfte durchbogen zu werden.

Es liegt nahe, daß der flexible Außenmantel 217 dem von der mittigen Welle 216 angenommenen, krummlinigen Verlauf folgt.

Im dargestellten Beispiel wurde der Breitstreckwalze 212 ein sinusförmiger Verlauf gegeben, wobei an deren linkem Ende eine nach unten gerichtete Kraft und am anderen rechten Ende eine nach oben gerichtete Kraft angewandt wird.

Bedingt durch den sinusförmigen Verlauf der Breitstreckwalze 212 weis' das aus einem Stück 214 oder einer Vielzahl von Riemen 215 gebildete Förderband 210 mehr oder weniger gespannte Bereiche und daher verschiedene Längen auf. Praktische Untersuchungen haben überraschenderweise ergeben, daß demgemäß diese Bereiche in Richtung der Breitstreckwalze 212 mit verschiedenen Geschwindigkeiten vorrücken: je gespannter die Bereiche, desto schneller sind sie, und die weniger gespannten Bereiche sind langsamer. Die Geradrichtung oder Streckung der Schußfäden einer Stoffbahn beginnt allmählich, bevor die Stoffbahn an der Breitstreckwalze zum Aufliegen kommt. Dies ist von größter Wichtigkeit, da eine hohe Vorschubgeschwindigkeit des zu behandelnden Materials ermöglicht wird, die jedoch nicht möglich wäre, wenn das Material nur auf die bloße Oberfläche der Walze 312 zum Aufliegen käme.
F i g. 7 zeigt schematisch eine weitere Ausführungs-

JO form der Erfindung, wobei das Förderband 210 zwischen drei Walzen gespannt ist, um für eine die Breitstreckwalze verlassende Stoffbahn eine größere Auflagefläche vorzusehen. Hierbei ist das Förderband 210 ringförmig zwischen einer oberen, von einem Motor 228 angetriebenen Breitstreckwalze 212 und zwei unteren Walzen 230 und 231 gespannt Die Walze 230 ist eine einfache, festliegende Umlenkwalze, während die Walze 231 mittels eines Triebmittels 232 einstellbar ist. Dieses letztere macht eine Ausrichtung der Walze 231 in ihrer Ebene a-a zur Streckung oder Geradrichtung der schrägliegenden Schußfäden möglich.

Auch bei dieser Ausführungsform tritt das Material M in die Maschine ein, wobei es auf tier BrciisireckwaLcc 224 und auf der zu sich selbst mit Hilfe eines Triebmittels 234 in Richtung der Pfeile bewegbaren Spannwalze 233 zum Aufliegen kommt Von dort geht das Material auf die oben beschriebenen Walzen 230, 212 und 231 über, um schließlich über eine weitere, frei laufende Umlenkwalze 235 aus der Maschine zu treten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Breitstreckvorrichtung zur Behandlung von biegsamen Materialbahnen mit mindestens einer Breitstreckwalze mit einer in zwei Schwenklagern drehfest gelagerten, biegsamen mittigen Achse, auf der ein flexibler Mantel drehbar gelagert ist und an deren beiden Achsenden Mittel zum Aufbringen von Biegemomenten auf die Achse um die Schwenklager zur Verstellung der Krümmung der Breitstreckwalze angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufbringen der Biegemomente unabhängig voneinander gleichsinnig oder gegensinnig steuerbar sind, um wahlweise eine einsinnige oder sinusförmige Krümmung der Breitstreckwalze (10; 110; 111; 212) zu erhalten.

2. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufbringen der Biegemomente im wesentlichen senkrecht zur Achse (U) auf die Achsenden einwirkende Schubmitiei (17, ie, 13; 123,125,126; 213, 22G, 221) sind, wobei die Achsenden aus den Schwenklagern (15,218) herausgeführt sind.

3. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (11) aus zwei getrennten Hälften (25,26) mit jeweils einem freien Ende im Innern der Breitstreckwalze (10) besteht, wobei beide Hälften (25, 26) im Innern der Breitstreckwalze (10) gleitend aufeinanderliegend angeordnet sind und zusammen den Querschnitt der Achse (11) bilden.

4. Breitstreckvorrichtung η?/Ίι einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklager (15) über Auflager (16) an einem Balken (22) angeordnet sind, der um einen zu den Schwenklagern (15) mittigen Zapfen (23) antreibbar schwenkbar ist.

5. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Schubmittel Ober eine Fühler-Geber-Vorrichtung in Abhängigkeit der Oberflächenbeschaffenheit der zu behandelnden Materialbahnen steuerbar ist

6. Breitstreckvorrichtung zur Behandlung von folienartigen Materialbahnen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Breitstreckwalzen (110, 111) mit einstellbarer Krümmung umfaßt, deren Schwenklager (122) auf beiden Seiten in gemeinsamen Endkopfstücken (116) angeordnet sind, die um eine zwischen beiden Breitstreckwalzen (110, Ul) verlaufende Achse drehbar antreibbar sind.

7. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Breitstreckwalze (212) mindestens eine weitere Walze (211) mit fester oder einstellbarer Krümmung zugeordnet ist, wobei die Breitstreckwalze (212) und die Walze (211) von einem endlosen Förderband (210) umschlossen sind.

8. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (210) aus einer Vielzahl von nebeneinanderliegenden Riemen (215) besteht

9. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß das Förderband (210) dreieckförmig zwischen der Breiistreckwalze (212) und zwei weiteren Walzen (230, 231) mit fester Krümmung angeordnet ist.

10. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung der

Materialbahnen vor dem Förderband (210) eine weitere Breitstreckwalze (224) angeordnet ist

11. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Breitstreckwalze (212) in Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit der zu behandelnden Materialbahnen steuerbar ist

12. Breitstreckvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitstreckwalze (212) oder eine der Walzen (230,231) antreibbar ist