Vorrichtung zur Kontinue-Behandlung von endlosem Textilgut

Abstract

 Die Behandlungsvorrichtung betrifft eine Maschine mit in zwei Reihen angeordneten Umlenkwalzen zur mäaderförmigen Führung von endlosem Textilgut. Zur Erzielung eines gleichbleibenden Warenzuges an jeder z.B. der oberen Umlenkwalzen sind diese nicht nur einzeln elektrisch angetrieben, sondern mit einem speziellen Drehmoment beaufschlagt, das durch Messen des tatsächlichen Längszuges in der Warenbahn an z.B. der ersten und letzten Umlenkwalze, des elektronischen Vergleichs der Meßdaten und der Verwendung des positiven oder negativen Meßergebnisses zur Steuerung des Drehomentes der falsch umlaufenden Umlenkwalze festgestellt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kontinue-Behandlung von endlosem Textilgut, wie z.B. Gewebebahnen, mit mehreren in einem Gehäuse drehbar gelagerten, in zwei Reihen hintereinander geschalteten, teilweise einzeln elektrisch angetriebenen Umlenkwalzen und einem vor- und/oder nachgeschalteten, von einer pneumatisch oder hydraulisch über einen Druckzylinder oder elektrisch mit einem vorbestimmten Druck belasteten Spannungsregeleinrichtung, wie Tänzerwalze, in der Umlaufgeschwindigkeit gesteuerten Preßwalzenpaar für den Transport des Textilgutes.

[0002] Bei der Bearbeitung von endlosem Textilgut, sei es eine breite Ware oder seien es z.B. Kabel, nimmt die Warenspannung von Umlenkwalze zu Umlenkwalze infolge des Reibwiderstandes an diesen Umlenkwalzen zu. Dieses verzögerte Drehmoment würde ein Abbremsen der mit einer bestimmten Geschwindigkeit laufenden Ware bewirken, wenn nicht eine konstante Geschwindigkeit durch das ziehende Preßwalzenpaar aufrecht erhalten würde. Infolgedessen steigt die Zugspannung in der Ware, und zwar von Umlenkwalze zu Umlenkwalze.

[0003] Wird weiterhin eine schrumpfende Warenbahn in eine Naßbehandlungsvorrichtung der genannten Art gegeben, so zieht sich das Textilgut im Laufe der Behandlung immer mehr zusammen, und zwar mit einer für dieses Textilgut charakteristischen Schrumpfkurve. Diese Tatsache hat zur Folge, daß sich jede in Transportrichtung folgende Umlenkwalze mit einer anderen Drehzahl drehen muß als die vorhergehende. Es gilt nämlich für eine derartige Behandlung, daß über den ganzen Arbeitsvorgang keine, zumindest aber eine gleichmäßige Warenspannung in dem Textilgut erzeugt wird. Ansonsten würde der Schrumpfvorgang nachteilig beeinflußt werden.

[0004] Außerdem ist bei der Naßbehandlung zu beachten, daß bei einer vorgesehenen Warenlaufgeschwindigkeit eine Warenbelastung durch Schleppwasser vorhanden ist. Dies bewirkt eine weiterhin anwachsende Warenspannung an jeder Umlenkwalze. Die Belastung durch Schleppwasser steigt parabelförmig mit der zunehmenden Warengeschwindigkeit.

[0005] Es ist bekannt (DE-OS 14 74 969), zur Lösung dieses Problems die einzeln, z.B. elektrisch angetriebenen Umlenkwalzen über von Hand einstellbare Friktionskupplungen anzutreiben oder _Reib- antrieb zu verwenden. Mithilfe dieser Berührungsapparate wird nur ein unbefriedigendes Ergebnis erzielt. Einmal können diese Friktionsantriebe nur ungenau eingestellt werden. Ihre Justierbarkeit ist sehr gering. Viel wesentlicher ist jedoch die Notwendigkeit, die Antriebe jeweils auf die Verhältnisse einer jeden Antriebswalze bzw. auf die besondere Art der Warenbehandlung gesondert einzustellen. Dies kann nur ein Fachmann durchführen, und auch der nur ungenügend, da Fehlerquellen nicht zu vermeiden sind.

[0006] Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Umlenkwalzen mittels eines Motors mit konstantem Drehmoment, wie z.B. ölmotor, anzutreiben. Bei dieser Lösung ist der Antriebsaufwand jedoch sehr groß.

[0007] Durch die DE-OS 25 51 048 ist es schließlich bekannt, daß der Druckzylinder der Spannungsregeleinrichtung, wie Tänzerwalze, mit einem vordruckabhängigen Ventil verbunden ist, das über Stellglieder die festgestellten Druckwerte zum direkten Antrieb der Umlenkwalzen weitergibt. Diese Lösung vereinfacht den gewünschten Antrieb der Umlenkwalzen in Abhängigkeit der gewünschten Warengeschwindigkeit oder des jeweils zu behandelnden Textilgutes. Nach wie vor ist jedoch das Problem ungelöst, wie die Antriebe der einzelnen Umlenkwalzen gesteuert werden in Abhängigkeit des dort speziell herrschenden Warenzuges.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anfangs genannter Art derart weiterzuentwickeln, daß die innerhalb der Vorrichtung mit einem direkten Antrieb versehenen Umlenkwalzen differenziert angetrieben werden, und zwar im Vergleich zur jeweils dort herrschenden Warenspannung mit dem Ziel, daß an jeder Umlenkwalze exakt das gleiche Drehmoment herrscht, in Abhängigkeit des dort sich einstellenden Schrumpfergebnisses, der jeweils sich ändernden Reibwerte oder des aufgenommenen Schleppwassers usw.

[0009] Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der elektrische Antrieb zumindest einer der Umlenkwalzen mit einer Kraftmeßdose elektrisch verbunden ist, deren Meßwerte gemeinsam in einem Differenzverstärker verglichen und dort in ein positives oder negatives Steuersignal umgewandelt werden und dieser das Steuersignal zum Korrigieren des tatsächlichen Drehmomentes des jeweiligen Umlenkwalzenantriebes weitergibt. Auf diese Weise ist ein exakter Vergleich des tatsächlich herrschenden Drehmomentes an den hintereinandergeschalteten, angetriebenen Umlenkwalzen - meist die der oberen Reihe - möglich, und der Vergleichswert kann sogleich zur Korrektor des notwendigen Antriebs verwendet werden.

[0010] Im allgemeinen genügt es, wenn die erste und letzte angetriebene Umlenkwalze dieser Behandlungsvorrichtung mit den Kraftmeßdosen versehen ist. Selbstverständlich ist auch eine Lösung denkbar, wo das Gewicht der Tänzerwalze, die ja die Spannung im Textilgut durch ihr aktives Gewicht vorgibt, gemessen und zur Justierung des Drehmomentes der Umlenkwalzenantriebe innerhalb der Behandlungsvorrichtung verwendet wird, oder wo mehr als nur zwei, ev. alle angetriebenen Umlenkwalzen, in ihrem Antriebswert miteinander verglichen und gesteuert werden.

[0011] Das Solldrehmoment zum Antrieb der Umlenkwalzen wird zweckmäßigerweise durch das aktive Gewicht der Tänzerwalzen od. dgl. bestimmt.

[0012] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen :

Figur 1 einen Schnitt längs einer Rollenkufe mit vor- und nachgeordnetem Preßwalzenpaar.

Figur 2 eine Umlenkwalze der oberen und unteren Reihe mit den an diesen vorhandenen Kräften,

Figur 3 eine elektrische Schaltung für die Drehmomentsteuerung von zwei Walzenantrieben und

Figur 4 einen Schnitt quer durch die Vorrichtung nach Figur 1.

[0013] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels an einer Naßbehandlungsvorrichtung erläutert. Sie besteht aus einem rundum geschlossenen Gehäuse 1 mit an den Stirnseiten vorgesehenem Ein- und Auslauf, in dem in zwei Reihen Umlenkwalzen 2, 2' zum mäanderförmigen Transport eines Textilgutes 3 drehbar gelagert sind. Die Umlenkwalzen 2' der unteren Reihe drehen sich innerhalb einer Flüssigkeit mit einem Niveau 4. Sie sind nicht angetrieben, während die Walzen 2 der oberen Reihe jeweils einzeln elektrisch angetrieben sind. Am Ende der Behandlungsvorrichtung ist ein Quetschwalzenpaar 5 angeordnet, das für den gleichmäßigen Transport des Textilgutes 3 auf dieses einen gewissen Längszug ausübt. Die Transportgeschwindigkeit, die Umdrehungsgeschwindigkeit der Preßwalzen 5 bestimmt die der Vorrichtung vorgeordnete Tänzerwalze 6, die über ein Potentiometer 7 auf den Preßwalzenantrieb wirkt. Die Tänzerwalze 6 ist durch einen Druckzylinder 8 pneumatisch oder hydraulisch belastet. Es ist jedoch auch möglich, hier eine elektrische Spannungsregeleinrichtung anzuordnen. Entsprechend des hier auf die Ware wirkenden Längszuges ist das Solldrehmoment an den Walzenantrieben 10 festgelegt. Dieser Tänzerwalze ist ein weiteres Preßwalzenpaar 9 vorgeordnet, das im Grunde genommen den vorhergehenden, nicht dargestellten Maschinenteilen zuzuordnen ist, zwischen denen jedoch durch ihren jeweiligen Gleichstromantrieb die Transportgeschwindigkeit des Textilgutes 3 gesteuert wird.

[0014] An den in der oberen und unteren Reihe angeordneten Umlenkwalzen 2, 2' wirken mehrere Kräfte, die im einzelnen in Figur 2 dargestellt sind. Zunächst ist da einmal die Bahnzugskraft S zu nennen, die durch den Transport des Textilgutes durch die Behandlungsvorrichtung von den Preßwalzen 5, 9 bestimmt ist. Bezüglich der Walze 2 entspricht dieser Bahnzugskraft S auf der anderen Seite der Walze die Kraft S^I. An der Walze 2, die mit der Umfangskraft F,angetrieben umläuft, wirkt entgegen der Umfangskraft der Reibungswiderstand W und lotrecht nach unten das Walzengewicht G_w. Weiterhin besteht bei der von der Walze 2' bis zur Walze 2 aufwärts laufenden Warenbahn eine Kraft G_Wasser, die von dem Schleppwasser bestimmt ist. Die Menge des von dem Textilgut mitgenommenen Wassers ist von der Transportgeschwindigkeit des Textilgutes abhängig. An der unteren nicht angetriebenen Umlenkwalze 2' wirkt - neben den Bahnzugskräften S und S' - ebenfalls die entgegen der Transportrichtung gerichtete Widerstandskraft aufgrund der Reibung in Dichtungen und Lager und das Gewicht der Walze. Eine gleichbleibende Längsspannung innerhalb der Warenbahn zwischen einer Stelle vor der oberen Umlenkwalze 2 und hinter der Umlenkwalze, also die Bahnzugskräfte S und S', existiert nur dann, wenn diese beiden entgegengesetzt gerichteten Kräfte gleich groß sind. Um dies zu erreichen, muß der Antrieb 10 der Umlenkwalze 2 mit einem festzulegenden Drehmoment umlaufen.

[0015] Zur Erzielung des notwendigen Antriebsdrehmomentes an den Umlenkwalzen 2 dienen Kraftmeßdosen M₁ und M₂, die an der ersten und letzten Umlenkrolle der Vorrichtung angeordnet sind. Diese elektrischen Einheiten messen die Bahnzugskräfte F_N an den zugeordneten Umlenkwalzen 2 und geben sie gemäß Figur 3 an einen Differenzverstärker weiter, der sie zu einem Steuersignal umwandelt. Je nach Vorzeichen des resultierenden, zur Drehmomentsteuerung verwendeten Signals ändert sich dann das Drehmoment des jeweiligen Oberwalzenantriebs. Die optimale Einstellung ist dann erreicht, wenn die beiden Kraftmeßdosen M_I und M₂ mit den gleichen Kräften F_N beaufschlagt werden.

[0016] Statt der ersten Umlenkwalze (2, M₁) kann auch die Tänzerwalze 6 zur Justierung des Drehmomentes an der letzten Umlenkwalze (M₂) verwendet werden, da ja diese aufgrund ihres Gewichtes bzw. aufgrund des durch sie im Textilgut bewirkten Längszuges, das wünschenswerte Solldrehmoment vorgibt. Es kann also M₁ entfallen und M₃ mit M₂ zusammenarbeiten.

[0017] In Figur 4 ist der Übersichtlichkeit halber die Vorrichtung noch einmal im Querschnitt dargestellt, mit der oberen angetriebenen Umlenkwalze 2 und der unteren lose umlaufenden Umlenkwalze 2'. Für den Antrieb der oberen Umlenkwalze 2 sorgt der Elektromotor 10, und für den tatsächlich an dieser Umlenkwalze angreifenden Bahnlängszug dienen die Kraftmeßdosen M₁ bzw. M₂ (oder M₃), die auf der anderen Längsseite der Vorrichtung der jeweiligen Welle zugeordnet sind.

Ansprüche

l. Vorrichtung zur Kontinue-Behandlung von endlosem Textilgut, wie z.B. Gewebebahnen, mit mehreren in einem Gehäuse drehbar gelagerten, in zwei Reihen hintereinander geschalteten, einem vor - und/oder nachgeschalteten, von einer pneumatisch oder hydraulisch über einen Druckzylinder oder elektrisch mit einem vorbestimmten Druck belasteten Spannungsregeleinrichtung, wie Tänzerwalze, in der Umlaufgeschwindigkeit gesteuerten Preßwalzenpaar für den Transport des Textilgutes, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10) zumindest einer der Umlenkwalzen (2, 2', 6) mit einer Kraftmeßdose (M₁, M₂, M₃) elektrisch verbunden ist, deren Meßwerte gemeinsam in einem Differenzverstärker verglichen und dort in ein positives oder negatives Steuersignal umgewandelt werden, und dieser das Steuersignal zum Korrigieren des tatsächlichen Drehmomentes des jeweiligen Umlenkwalzenantriebes (10) weitergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die letzte angetriebene Umlenkwalze (2) dieser Behandlungsvorrichtung mit einer Kraftmeßdose (M₁, M₂) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tänzerwalze (6) und die letzte angetriebene Umlenkwalze (2) dieser Behandlungsvorrichtung mit einer Kraftmeßdose (M₃, M₂) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Solldrehmoment zum Antrieb der Umlenkwalzen (2) durch das aktive Gewicht (8) der Tänzerwalze (6) od. dgl. bestimmt ist.

Zeichnung