DE4237841C2 - Spannvorrichtung für eine vorlaufende Stoffbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für eine zum Zwecke einer Behandlung endlos vorlaufende Stoffbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Vorrichtungen sind aus DE-AS 20 58 262 oder US-PS 31 50 433 bekannt.

Bei der Wärmebehandlung von Stoff- oder Tuchbahnen ist es von größter Wichtigkeit, daß der Stoff oder das Tuch quer über die gesamte Länge und Breite hinweg gleichförmig gehalten wird, was bedeutet, daß das Verhalten des Produkts in der Nähe seiner Ränder soweit als möglich dasselbe wie in den übrigen Bereichen des Stoffes oder Tuches sein sollte. Der Stoff als solcher liegt normalerweise in Gestalt einer end­ losen Bahn vor, die zwischen zwei oder mehr im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Walzen aufgehängt ist, wo­ durch das Produkt in Längsrichtung der Bahn gestreckt wird. Zumindest eine dieser Walzen ist mit Antriebsmitteln verse­ hen, welche die Walze in Rotation versetzen, so daß der Stoff um die Walzen herum und zwischen den Walzen transportiert wird.

Spannvorrichtungen oder Spannrahmen halten die Stoffbahn während ihrer Bewegung in Längsrichtung quer zu dieser Richtung unter Spannung, um so das Schrumpfen in Querrich­ tung zu kontrollieren und zu steuern und das Entstehen von Falten in Längsrichtung aufgrund einer Schrumpfung in Querrichtung zu vermeiden. Oft werden für diesen Zweck Schlitten mit Nadeln oder Klemmen benutzt, an denen die Ränder der Stoffbahn befestigt werden und die der Bewegung des Stoffes in einer Führungsbahn folgen, um auf diese Weise eine gewünschte, vorbestimmte Spannung in Querrich­ tung aufrechtzuerhalten, und zwar insbesondere beim Durch­ laufen einer Heizzone, die quer zur Vorlaufrichtung des Produktes angeordnet ist. Wenn das Produkt oder die Stoff­ bahn am Schlitten befestigt ist, ist es erforderlich, daß dies ohne Kräfte erfolgt, die in das Produkt eingehen, und daß Kräfte lediglich dann auf das Produkt einwirken, wenn dieses am Schlitten befestigt ist.

Da das Produkt oder die Stoffbahn jedoch während des Vor­ schubs in Längsrichtung in solcher Weise behandelt wird, daß die Bahn gestreckt wird oder schrumpft, bedeutet dies, daß die Entfernung zwischen den Rändern des Produkts sich in der Bewegungsrichtung des Produktes ändern kann, und daß auch die Geschwindigkeit in Längsrichtung durch die Heizzone berichtigt werden muß.

Die bekannten Spannvorrichtungen können dem nicht Rechnung tragen, da ihre Schlitten in ihrer Führungsbahn mit Hilfe eines Kettenantriebs vorbewegt werden, wodurch alle Schlitten notwendigerweise dieselbe Geschwindigkeit und auch jeweils die gleichen Abstände voneinander haben. Dies führt dazu, daß die Ränder an bestimmten Stellen mit einer anderen Geschwindigkeit als der Mittelteil der Bahn bewegt werden, was wiederum eine winkelmäßige Verformung des Pro­ duktes in der Nähe der Ränder hervorruft. Bei anderen Aus­ führungsformen von Spannvorrichtungen oder Spannrahmen werden Schlitten verwendet, die untereinander nicht durch eine Kette verbunden sind. Hier werden die Schlitten durch die Stoffbahn selbst vorgezogen, so daß zwischen den Schlitten und der Führungsbahn Kräfte erzeugt werden. Die­ se Kräfte können zu Verformungen des Produktes in der Nähe seiner Ränder führen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den geschilderten Mängeln abzuhelfen und dafür Sorge zu tragen, daß die Geschwindig­ keit der Stoffränder im wesentlichen stets die gleiche ist wie die Geschwindigkeit in der Stoffbahnmitte.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 stehenden Merkmale ge­ löst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit einer Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Schlit­ tens für einen Spannrahmen mit Nadeln zum Festhalten einer Stoffbahn;

Fig. 2 eine Untenansicht des Schlittens aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Gesamtansicht der Anordnung der Spannrahmen.

Der Schlitten 1 weist vier Räder oder Kugellager 6, und zwar zwei jeweils an einer Seite auf, die sich gegen eine Führungsbahn oder Führungsschiene abstützen können, die in Längsrichtung der Spannvorrichtung oder des Spannrahmens verläuft. Auf der Oberseite des Schlittens 1 sind in Schräglage Nadeln 3 angeordnet, die, wie an sich bekannt, vorzugsweise an einem herausnehmbaren Einsatz befestigt sind. In der Führungsbahn der Spannvorrichtung läuft eine (nicht dargestellte) Kette mit Trägern oder Antriebszap­ fen 2 um, welche die einzelnen Schlitten 1 erfassen und diese entlang der Führungsbahn der Spannvorrichtung vor­ schieben.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Schlitten 1 oberhalb des Antriebszapfens 2 nicht mit einer ortsfe­ sten Verbindung zwischen Schlitten und Zapfen angeordnet, sondern der Antriebszapfen 2 liegt zwischen zwei einander gegenüberliegenden Bolzen oder Stiften 5, von denen jeder durch eine Feder 4 vorgespannt ist, wobei die Federn 4 unter Druck jeweils an einander gegenüberliegenden Wider­ lagern oder Anschlägen abgestützt sind. Die Entfernung zwischen den beiden Bolzen 5 entspricht in dem in Fig. 1 dargestellten symmetrischen (spannungslosen) Zustand der Anordnung im wesentlichen dem Durchmesser der Antriebszap­ fen 2, wenn die Federn 4 an ihren Widerlagern anliegen. Die Kennlinie der Federn 4 und weitere Eigenschaften die­ ser Federn werden mit Bezug auf die von ihnen zu erfül­ lende Funktion sehr genau ausgewählt. Die Kennlinien der Federn können daher voneinander verschieden sein, möglicherweise kann auch eine der Federn vollständig weggelassen werden.

Der Zweck der Federn 4 liegt darin, eine Verschiebung des Antriebszapfens 2 mit Bezug auf das Widerlager am Schlit­ ten 1 an Stellen entlang dem Weg der Stoffbahn zu gestat­ ten, an denen die Geschwindigkeit der Stoffbahn und die Geschwindigkeit des Antriebszapfens unterschiedlich sind.

Diese Verschiebung sollte möglichst im wesentlichen ohne Beanspruchung auf die Stoffbahn in deren Längsrichtung erfolgen. Vor diesem Hintergrund wird auch sehr deutlich, daß die Eigenschaften der Federn 4 sehr wichtig sind, da der Federdruck gewährleisten muß, daß die Ränder der Stoffbahn mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Rest der Bahn durch die Antriebszapfen 2 bewegt werden, wobei der Zapfen 2 wiederum mit konstanter Geschwindigkeit in Längsrichtung durch die ihm zugeordnete Antriebskette an­ getrieben ist. Die Geschwindigkeit der Stoffbahn wird hin­ gegen nicht konstant sein, sondern sich im wesentlichen in verschiedenen Abschnitten des Laufweges unterscheiden.

Die Federkräfte sollen dabei die resultierende Kraft aus der Reibungskraft zwischen den Kugellagern 6 und der Füh­ rungsbahn auf der einen Seite und auf der anderen Seite die Querkomponente der Spannungskraft in Verschiebungs­ richtung der Stoffbahn kompensieren. Dies erreicht man durch Berechnung der Kräfte aus Messungen der Querkraft wie auch einer möglichen Neigung der Führungsbahn mit Bezug auf die Verschiebungsrichtung des Produkts oder der Stoffbahn.

Der Kettenantrieb mit seiner Antriebskette wird so gesteu­ ert, daß die Spannung in der Kette, die im wesentlichen den gesamten Federkräften entspricht, der berechneten Re­ sultanten gleich ist. Die Spannung in der Antriebskette kann beispielsweise mit Hilfe einer Kraft- oder Bela­ stungsmeßzelle in der Aufhängevorrichtung des Kettenan­ triebsmotors gemessen werden.

Bei den Spannvorrichtungen gemäß der Erfindung werden Querkräfte auf die Ränder der Stoffbahn gelegt, um die Spannung in der Stoffbahn gleichmäßig aufrechtzuerhalten, wodurch die Querkräfte sich gleichzeitig mit der Beschleu­ nigung und Verzögerung der Stoffbewegung bewegen, und zwar aufgrund der Federverbindung zwischen den Nadeln im Rand, für welche die Geschwindigkeit variiert, wobei die Kette eine konstante Geschwindigkeit hat.

Claims (4)

1. Spannvorrichtung für eine endlos zum Zwecke einer Be­ handlung vorlaufende Stoffbahn, insbesondere zur Wär­ mebehandlung als Teilprozeß bei der Herstellung eines Tuches für eine Papiermaschine, mit mehreren, durch eine Antriebskette verbundenen Schlitten zum Führen der Ränder des Stoffbahnmaterials und mit an der An­ triebskette vorgesehenen Verbindungszapfen zur Verbin­ dung der Antriebskette mit den Schlitten, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitten (1) wenigstens eine in Längsrichtung der Stoffbahn wirkende Feder (4) aufweist, die zwischen dem in den Schlitten (1) eingreifenden Verbindungszapfen (2) und einem Widerlager am Schlitten (1) angeordnet ist, und daß eine Einrichtung zum Erfassen der Spannung im Stoffbahnmaterial vorgesehen ist, auf deren Basis die Geschwindigkeit der Antriebskette mit den Antriebszapfen (2) einstellbar ist, um eine gewünschte Geschwin­ digkeit der Stoffbahn beim Durchlaufen der Behand­ lungszone aufrechtzuerhalten.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Schlitten (1) zwei in Längsrichtung der Stoffbahn wirkende Federn (4) aufweist, die beide gegen den Antriebszapfen (2) wirken, so daß eine nach rückwärts und eine nach vorwärts im Schlit­ ten (1) gerichtet ist und eine Möglichkeit vermitteln, die Geschwindigkeit des Schlittens (1) zu vermindern oder zu erhöhen.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Federn (4) unterschiedliche Kennlinien haben.

4. Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Überwa­ chen der Spannung im Stoffbahnmaterial eine Kraftmeßzelle ist, welche in die Aufhängung des An­ triebsmotors für die Antriebskette eingebaut ist und welche die Geschwindigkeit der Kette basierend auf fixen, empirischen Werten für die Spannung im Stoff­ bahnmaterial steuert.