DE2947747C2 - Rauhmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rauhmaschine zum Aufrauhen einer oder gleichzeitig beider Oberflächen einer textlien Warenbahn mit ortsfest angeordneten Rauhwalzengruppen und Antriebs- und Führungswalzen, die die Warenbahn durch den Rauhbereich hindurchbewegen, und mit Antriebseinrichtungen, die eine Relativbewegung zwischen den Rauhwalzen und der Warenbahn derart hervorrufen, daß eine der Vorwärtsbewegung der Warenbahn überlagerte Vor- und Zurückbewegung hervorgerufen wird, bei der Rauhwalzengruppen in Abhängigkeit von ihrer Drehrichtung als Strich- bzw. Gegenstrichwalzen wirken. b5

Das Rauhen von Stoffen ist in der Textilindustrie seit langer Zeit bekannt und üblich. Der Zweck des Rauhens besteht darin, einige der Fasern, die den Stoff bilden.

durch wiederholtes Bürsten einer oder beider Seiten des Stoffes mit Hilfe von geeigneten Häkchen nach außen zu bringen, so daß eine Faserschicht oder Faserdecke auf der Oberfläche des Stoffes gebildet wird, die zu verschiedenen Zwecken gewünscht wird. Durch das Rauhen wird der Stoff weicher, wärmehaltiger und saugfähiger und es ergeben sich dekorative Effekte, beispielsweise die Nachbildung von Felloberflächen od. dgL

Bei einer bekannten Rauhmaschine (DE-FS 1 31 864) ist eine Anzahl von Rauhwalzen an Kurbeln aufgehängt, die derart betätigt werden, daß die Rauhwalzen einer Bewegung auf einer elliptischen Bahn unterworfen werden. Die Rauhwalzen werden einer vorgegebenen Bremskraft ausgesetzt, um eine freie Drehung unter der Wirkung der damit in Eingriff stehenden Warenbahn zu verhindern. Diese Warenbahn wird hierbei immer in der gleichen Richtung und mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Hierbei können die Stahlhäkchen der Rauhwalzen nur über einen Teil ihrer Bewegung ein Aufrauhen des Stoffes bewirken, so daß der Durchlauf des Stoffes relativ langsam erfolgen muß. Aus diesem Grunde ist in vielen Fällen ein mehrfaches Hindurchführen des Stoffes durch die Rauhmaschine erforderlich, was zeit- und energieaufwendig ist. Weiterhin kann die Rauhwirkung durch wiederholtes Durchlaufen des Stoffes durch die Rauhmaschine nicht beliebig vergrößert werden, weil es bei jedem neuen Durchlauf für die Stahlhäkchen schwieriger wird, die Faserdecke zu durchdringen, die bei den vorhergehenden Durchläufen erzeugt wurde, weil diese Fasern beim zwischenzeitlichen Stapeln des Stoffes flachgedrückt werden. Einer Vergrößerung der Rauhwirkung durch Vergrößern der Anzahl der Rauhwalzen stehen ebenfalls wesentliche Probleme entgegen, beispielsweise die Tatsache, daß die Reißfestigkeit der verarbeiteten Warenbahn gewisse Grenzen aufweist.

Es ist weiterhin eine Rauhmaschine der eingangs genannten Art bekannt (GB-PS 3 85 397), bei der oberhalb und unterhalb der Ware 'jbahn eine Anzahl von Rauhwalzen in einem Gestell angeordnet ist. Hierbei werden entweder die die Rauhwalzen tragenden Gestelle und/oder die Warenbahn einer hin und her gehenden Bewegung unterworfen, wobei Antriebseinrichtungen für die Rauhwalzen vorgesehen sind. Der Aufbau dieser bekannten Rauhmaschine ist relativ kompliziert und aufwendig, da die nicht ortsfest angeordneten Rauhwalzengruppen angetrieben werden müssen, und weiterhin ist es nicht möglich, der Warenbahn in Strich- und Gegenstrichrichtung unterschiedliche Energiemengen zuzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rauhmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei vereinfachtem Aufbau eine verbesserte Rauhwirkung aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Rauhmaschine sind sämtliche Rauhwalzen auf beiden Seiten der Warenbahn dauernd wirksam. Hierbei wird jeweils eine erste Rauhwalzengruppe über als Antriebskupplung wirkende Kupplungen angetrieben und wirkt in Gegenstrichrichtung auf die Warenbahn ein, wobei diese in einer ersten Richtung angetrieben wird. Die andere Rauhwalzcngruppe wird hierbei durch die Warenbahn angetrie-

ben, die Bewegung dieser Rauhwalzengruppe wird jedoch durch die als Bremskupplung wirkenden Kupplungen gebremst. Nach der Bewegungsumkehr der der Vorwärtsbewegung der Stoffbahn überlagerten Vor- und Zurückbewegung kehren sich die Wirkungen der Rauhwalzengruppen um, d.h. die bisher als Strichwalzen wirkenden gebremsten Rauhwalzen werden angetrieben, während die vorher angetriebenen Gegenstrichwalzen gebremst werden.

Hierbei ist es möglich, für die Strich- und Gegen-Strichwirkung unterschiedliche Energieeinstellungen vorzusehen, wobei diese Einstellung durch entsprechende Wahl der Untersetzungsverhältnisse an den vorzugsweise als Freilaufkupplungen ausgebildeten Kupplungen erfolgen kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Rauhmaschine,

F i g. 2 eine Schnittansicht des bei der Ausführungsform nach F i g. 1 verwendeten Differentials.

In F i g. 1 ist eine Ausführungsform der Rauhrn.ischir.e dargestellt, bei der die Warenbahn auf beiden Seiten gerauht wird. Diese Anwendung stellt lediglich ein Beispiel dar und es ist selbstverständlich ein Rauhen nur einer Seite der Warenbahn und gegebenenfalls auch mit einer anderen Anzahl von Rauhwalzen möglich.

Die Ausführungsform nach F i g. 1 weist Rauhwalzen 1,3,5 und 7 auf. die mit Rauhbelägen versehen sind, die beispielsweise durch Stahlhäkchen gebildet sind. Die Stahlhäkchen der Rauhwalzen (1, 3, 5 und 7) weisen an dem Punkt, an dem sie mit der Warenbahn (9) in Berührung stehen, alle in die gleiche Richtung. Es sind weitere Rauhwalzen (2, 4, 6 und 8) vorgesehen, die den j5 Rauhwalzen (1,3,5,7) entsprechen, deren Stahlhäkchen jedoch am Berührungspunk: mit der Warenbahn in entgegengesetzter Richtung gerichtet sind.

Die Rauhwalzen sind mit Riemenscheiben versehen, deren Durchmesser dem Durchmesser der Rauhwalzen unter Einschluß les Rauhbelages entspricht.

Als Kupplungen (12—15) sind weiterhin konische Riemenscheiben vorgesehen, die einen Teil einer Drehzahländerungseinrichtung zur Drehzahlsteuerung bilden, mit deren Hilfe eine Änderung der Rauhleistung -r> der Rauhwalzen möglich ist. Jede der konischen Riemenscheiben ist mit einem RvStklinkensystem versehen, deren Rastklinke mit der Welle verbunden ist. auf der sich die Riemenscheibe abgesehen von der Wirkung der Sperrklinke frei drehen kann. Die >o Riemenscheiben (12 und 1*) sind auf einer Welle (16) angeordnet, während die Riemenscheiben (14 und 15) auf einer WePe (17) angeordnr-t sind. Die Wellen (16 und 17) wirken jeweils als antreibende und angetriebene Welle und beide Wellen sind über einen Treibriemen (18) und zugehörige Riemenscheiben miteinander verbunden. Walzen (19 und 20) sind fest auf den Wellen (16 bzw. 17) befestigt Ihre Aufgabe besteht darin, die Warenbahn zu bewegen. Die gleiche Aufgabe haben Walzen (21 und 22), die miteinander über einen Treibriemen (23) und zugehörige Riemenscheiben verbunden sind. Alle diese Walzen weisen einen geeigneten, die Reibung vergrößernden Belag auf, so daß die Schwingur.gsbewegung und die Vorwärtsbewegung der Warenbahn einwandfrei steuerbar sind.

Aus Gründen der Klarheit der Darstellung sind die Schrauben, die für die Einstellvorrichtungen an konischen Riemenscheiben zu·- Änderung des wirksamen Durchmessers dieser Riemenscheiben üblich sind, nicht dargestellt Diese Schrauben dienen zur Änderung der Lage der Riemen auf den Riemenscheiben, so daß die Drehzahl der Rieinenscheiben änderbar ist.

Die Beziehungen zwischen den größeren und kleineren Durchmessern der konischen Riemenscheiben und der Walzen (19 und 20) sind folgende:

Wenn mit D der Durchmesser dieser Walze bezeichnet ist, so ist der größte Durchmesser der Riemenscheiben (15 und 12) größer als D, während der kleinste Durchmesser gleich D ist.

Bei den konischen Riemenscheiben (13 und 14) ist oer größte Durchmesser gleich D, während der kleinste Durchmesser kleiner als D ist.

Antriebsriemen (10 und 11), die in diesem Fall durch Flachriemen dargestellt sind, laufen um Riemenscheiben an den Rauhwalzen (2, 4, 6, 8) und (1, 3, 5 und 7) sowie um die konischen Riemenscheiben (12 und 14) bzw. (13 und 15) um.

Die Warenbahn (9) bewegt sich zwischen den Rauhwalzenoaaren, die durch die Rauhwalzen (1 bis 8) gebildet sind. Die Relativ-Positionen d-^er Walzenpaare sind so ausgewählt, daß ein idealer Berüwrungsbogen mit der Warenbahn sichergestellt ist.

Als Antriebseinrichtungen für die Rauhwalzen sind Getriebemotore (24,25) vorgesehen. Der eine Getriebemotor (24) überträgt mit Hilfe einer Nockenscheibe und einer Kurbel-Zahnstange (25) eine Schwingungsbewegung auf die Antriebsachse eines Differentials (26). Dieses Differential ist vom koaxialen Typ mit Planetenritzeln. In F i g. 2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines derartigen Differentials gezeigt. Da ein derartiges Differential allgemein bekannt ist. wird es hier nicht ausführlicher erläutert.

Der andere Getriebemotor (27) mit änderbarer Ausgangsdrehzahl treibt das Satellitengehäuse des Differentials (26) an. das über einen Treibriemen mit der Welle der Abzugswalze (21) verbunden ist. Die Aufgabe des Getriebemotors (27) besteht darin, die Vorwärtsgeschwindigkeit der Warenbahn derart zu steuern, dab die gewünschte Rauhwirkung in einem einzigen Durchlauf der Warenbahn erzielt wird.

Es sind weiterhin Walzen (28 und 29) vorgesehen, die sich frei drehen können und die sich entlang von nicht dargestellten Führungen bewegen können, um eine Ausgleichseinrichtung zu bilden, wie sie allgemein bei Maschinen für die Textilbearbeitung üblich sind. Die Aufgabe dieser Ausgleichseinrichtung besteht darin, den periodischen Überschuß an Warenbahn, der in dem Rauhbereich der Rauhmaschine erzeugt wird, abwechselnd aufzunehmen und wieder zu liefern.

In der folgenden Beschreibung der Betriebsweise der Rauhmaschine wird angenommen, daß sich die Warenbahn (9) gemäß F i g. 1 von iinks nach rechts bewegt.

Beim umschalten des Getriebemotors (24) wird durch das Differential (26) eine abwechselnde Drehung d^r Welle (16) und der damit verbundenen Walze (i9) nach Iinks und rechts hervorgerufen. Diese Schwingungsbewegung wird über den Antriebsriemen (18) auf die Walze (20) übertrafen. Auf diese Weise wird die Warenbahn (9) einer kontinuierlichen abwechselnden Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in dem Bereich zwischen den Walzen (19 und 20) unterworfen. Das gleichzeitige Einschalten des Getriebemotors (27) mit veränderbarer Drehzahl ruft eine gleichförmige Drehung des Differential-Oetriebegehäuses (26) mit niedriger Drehzahl im Uhrzeigersinn hervor. Entsprechend wird zusätzlich zur Schv/ingungsbewegung der Walzen

(19 und 20) eine konstante Drehbewegung hervorgerufen, die der .Schwingbewegung überlagert ist und zu dieser abwechselnd addiert und subtrahiert wird, und /war in Abhängigkeit davon, ob die beiden Drehrichtungen übereinstimmen oder nicht. Da die Sehwingungsbewegungen symmetrisch ausgebildet sind, ist die Größe der Halbschwingung, deren Richtung mit der Bewegungsrichtung der Warenbahn übereinstimmt, immer größer.

In der Zwischenzeit absorbieren die Walzen (28, 29) der Konipensationseinrichltingen im Takt die periodischen Warenbahn-Überschüsse und stellen sicher, daß sieh die Warenbahn außerhalb des Rauhbereiches mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit bewegt, die kleiner als die Längs.schwingungsgeschwindigkeil der Warenbahn im Rauhbereich ist.

Bei der in Fig. I dargestellten Ausführungsform wird die gleichförmige Drehung des Differentialgehäuses weiterhin auf die Walze (21) und über den Riemenan-

.t- \*.*./ uuti ti 115111.

diese Walzen mit der Vorwiirt.sgeschwindigkeit der Warenbahn bewegen. Die Antriebsriemen (10 und II) liegen jeweils an den größeren Durchmessern der konischen Riemenscheiben (12 und 15) und den kleineren Durchmessern der Riemenscheiben (14 und 13) an. Unter diesen Bedingungen wird die Rauhwirkiing wie folgt hervorgerufen:

Ks sei angenommen, daß die erste Halbschwingung der Warenbahn erfolgt und die Warenbahn nach rechts bewegt wird. Die konische Riemenscheibe(15) wird von der Welle (17) angetrieben, so daß die Bewegung der Walzen (I, 3, 5 und 7) beschleunigt wird, so daß sie die Warenbahn einholen und sie mit einer Kraft vorwärtsschieben, die in eine Rauhwirkung nach rechts oder in Bewegungsrichtung der Warenbahn umgesetzt wird. In der Zwischenzeit dreht sich die konische Riemenscheibe (13) frei und wirkungslos, weil sie über die Sperrklinke gleitet und nicht von der Welle (16) mitgenommen wird. Zur gleichen Zeit bewirkt die auf die Warenbahn ausgeübte Kraft, daß diese gleichzeitig gegen die Walzen (2,4,6, 8) anliegt, und versucht, diese Walzen zu beschleunigen. Entsprechend wird der Antriebsriemen (10) ebenfalls beschleunigt, so daß die Drehung der konischen Riemenscheibe (14) durch die Sperrklinke gestoppt und gebremst wird, so daß ebenfalls eine Bremsung tier Rauhwal/en (2, 4, 8 und 8) hervorgerufen wird. Auf die gegen diese Walzen anliegende Warenbahn wird dann eine nach links gerichtctf Rauhwirkung ausgeübt. Die konische Riemenscheibe (12) dreht sich frei und ohne Wirkung, wobei sie auf ihrer Sperrklinke gleitet.

In der folgenden I lalbschwingung wird aus den gleichen Gründen bei einer Bewegung der Warenbahn nach links eine Rauhwirkung wie bei der ersten Halbschwingung hervorgerufen, jedoch mit den folgenden Unterschieden:

Die von der konischen Riemenscheibe (12) übertragene Antriebskraft ruft eine beschleunigte Drehung der Rauhwalzen (2, 4, 6 und 8) hervor. Diese Walzen schieben die Warenbahn nach links, so daß auf die Warenbahn eine Rauhwirkung in dieser Richtung ausgeübt wird. Die konische Riemenscheibe (14) dreht sich ohne Wirkung.

Die uUi'i'M iiit gciitiiinicii Kauiiwaizen vorgeschobene Warenbahn legt sich gegen die Rauh walzen (1, 3, 5 und 7) an und versuch! diese zu beschleunigen, was jedoch durch die konische Riemenscheibe (13) verhindert wird, die diese Rauhwalzen (I, 3, 5 und 7) bremst, so daß sie der Bewegung der Warenbahn entgegenwirken und auf die Warenbahn eine Rauhwirkung ausüben, die nach rechts gerichtet ist.

Insgesamt ist festzustellen, daß jede Rauhwalze abwei.-is.eind seine Funktion erfüllt und die Warenbahn schiebt bzw. von dieser geschoben oder gezogen wird. Für jede Rauhwalze entspricht die Richtung der Rauhwirkung der. in der die Stahlhäkchen gerichtet sind. Die Warenbahn wird damit zwei Rauhwirkungen in beiden Richtungen unterworfen.

Es ist zu erkennen, daß die Stärke der Rauhwirkung von den Unterschieden in den Lineargeschwindigkeiten zwischen der Warenbahn und den Stahlhäkchen der Rnijhwaizen oder, was das gleiche ist. zwischen der Warenbahn und den Antriebsriemen (10 und 11) abhängt. Damit hängt die Rauhwirkung letzten Endes von der Position der Antriebsriemen auf den entsprechenden konischen Riemenscheiben ab. die die Beschleunigung und Abbremsung der Rauhwalzen beeinflußt und die Intensität des Rauhens bestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rauhmaschine zum Aufrauhen einer oder gleichzeitig beider Oberflächen einer textlien Warenbahn mit ortsfest angeordneten Rauhwalzengruppen und Antriebs- und Führungswalzen, die die Warenbahn durch den Rauhbereich hindurchbewegen, und mit Antriebseinrichtungen, die eine Relativbewegung zwischen den Rauhwalzen und der Warenbahn derart hervorrufen, daß eine der Vorwärtsbewegung der Warenbahn überlagerte Vor- und Zurückbewegung hervorgerufen wird, bei der Rauhwalzengruppen in Abhängigkeit von ihrer Drehrichtung als Strich- bzw. Gegenstrichwalzen wirken, dadurch gekennzeichnet, daß '5 zwischen den Antriebseinrichtungen (24,27) und den jeweiligen Rauhwalzengruppen (1, 3,5, 7; 2, 4, 6, 8) Kupplungen (12—15) angeordnet sind, die jeweils in Abhängigkeit von der Vor- und Zurückbewegung für die als Gegenstrichwalzen wirkenden Rauhwalzen eint Antriebskupplung und für die als Strichwalzen wirkenden Rauhwalzen eine Bremskupplung bilden, wobei letztere die Drehung der durch den Vorschub der Warenbahn angetriebenen Strichwalzen bremst.

2. Rauhmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Getriebemechanismus (24—27) die Bewegungsgeschwindigkeit der Warenbahn (9) bei der in der gleichen Richtung wie die Warenbewegung erfolgenden Halbschwingung der Warenbahn (9) um eine Zusatzgeschwindigkeit erhöht, db kleiner als die Geschwindigkeit der Schwingungsbewegung ist, und daß die Warenbahn (9) lediglich in einer Richtung durch den Rauhbereich bewegbar ist.

3. Rauhmaschine nach Anspruch 1 oder 2.dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Getriebemechanismus (Kupplungen 12—15) eine Einstellung der Relativgeschwindigkeii zwischen der Tangentialbewegung des Umfanges der Rauhwalzen (1—8) und der Bewegung der Warenbahn (9) ermöglicht.

4. Rauhmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der ortsfesten Wellen der Rauhwalzen (1 —8) einstellbar sind.

5. Rauhmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rauhwalzen (1—8), die auf einer oder beiden Seiten der Warenbahn (9) angreifen, einstellbar ist.

50