[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln einer Textilbahn gemäss dem
Oberbegriff von Anspruch 1. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Mercerisiermaschine
handeln, bei der eine Textilbahn in gebundener Bahnführung mehrere Behandlungsstufen
durchläuft und dabei in flüssige Reaktions- bzw. Waschmittel eingetaucht wird. Ueber
Quetschwalzen wird die Flüssigkeit wieder ausgepresst und Tänzerwalzen sorgen für
eine gleichmässige Zugregelung der Textilbahn. Die Einstellung des gewünschten Betriebsdruckes
am Druckmittelantrieb bzw. dessen Ein- und Ausschaltung erfolgt durch den Maschinenführer
über Handventile.
[0002] Ein Nachteil bekannter Vorrichtungen besteht darin, dass jeder einzelne Druckmittelantrieb
manuell eingestellt bzw. betätigt werden muss, was die Inbetriebsetzung und Ueberwachung
der Anlage wesentlich erschwert. Eine zentrale Bedienung sämtlicher Druckmittelantriebe
im Handbetrieb konnte nur durch die aufwendige Verlegung relativ langer Druckmittelleitungen
erreicht werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der sämtliche Druckmittelantriebe sowohl vor Ort manuell,
als auch über eine Fernsteuerung von einer zentralen Stelle aus erfolgen kann, ohne
dass die Funktion und die Betriebssicherheit beeinträchtigt werden.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale
von Anspruch 1 aufweist. Das fernsteuerbare Wegeventil ermöglicht eine ferngesteuerte
Betätigung der Druckmittelantriebe unabhängig von der Stellung des Handventils, da
letzteres durch die Bypassleitung überbrückt wird. So können beispielsweise sämtliche
Quetsch walzen von einer Zentrale aus zugestellt oder abgesenkt werden, ohne dass
jedes einzelne Handventil betätigt werden muss.
[0004] Die Einstellung des gewünschten Betriebsdruckes an den einzelnen Druckmittelantrieben
kann wesentlich erleichtert werden, wenn in die Bypassleitung ein fernsteuerbares
Druckregelventil geschaltet ist. Auf diese Weise kann auch der gewünschte Quetschdruck
am Quetschwerk oder die Zugspannung an der Tänzerwalze von einer Zentrale aus eingestellt
werden. Die Fernsteuerung wird dabei wesentlich erleichtert, wenn der Druckmittelantrieb
pneumatisch aktivierbar ist und wenn das Druckregelventil mit einem elektrischen Signal
steuerbar ist. Die elektrischen Signalleitungen lassen sich ohne grossen Aufwand platzsparend
unterbringen und die Drucksteuerung kann auf einfachste Weise über eine variable Steuerspannung
erfolgen, die einem bestimmten Ausgangsdruck am Druckregelventil proportional ist.
[0005] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
und aus den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Figur 1 eine schematisch dargestellte Behandlungsvorrichtung mit Quetschwalzen und
Tänzerwalzen,
Figur 2 die Steuerung der Druckmittelantriebe gemäss Stand der Technik,
Figur 3 eine erfindungsgemässe Steuerung der Quetschwalzen ohne zentrale Druckregulierung,
Figur 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit zentraler Steuerung sämtlicher Druckmittelantriebe
mit Druckregulierung und
Figur 5 das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4, jedoch mit Datenfernübertragung.
[0006] In Figur 1 ist stellvertretend für alle Gewebebreitbehandlungsanlagen eine Mercerisiermaschine
1 dargestellt. Sie besteht aus Quetschen 2 mit ihren Antriebsmotoren 3, welche die
Quetschen 2 antreiben, wobei die aufgenommene Flüssigkeit in der Gewebebahn 4 ausgequetscht
wird, bzw. die Gewebebahn weitertransportiert wird.
[0007] Die Gewebebahn 4 wird über untere und obere Walzen 5a und 5b geführt, wobei sie auch
von Tänzerwalzen 6 so beaufschlagt wird, dass sie mit dem gewünschten Gewebezug die
Anlage passiert.
[0008] Zur Bedienung der Quetschen 2 und der Zugregelung an den Tänzerwalzen 6 sind in der
Regel im Bereich der Quetschen Bedienungsstationen 7 angeordnet, an denen der Quetschendruck,
die Quetschenzustellung und der Gewebezug manuell durch den Maschinenführer 8 eingestellt
werden können.
[0009] Mit 23 ist ein Schaltpult angedeutet, an dem der Maschinenführer 8 die verschiedenen
Steuerbefehle zentral eingeben kann. In einem von der Anlage räumlich getrennten Komandoraum
41 kann eine Datenverarbeitungsanlage 40 mit einem Bildschirm 43 aufgestellt sein,
welche von einem Meister 42 bedient und überwacht wird.
[0010] In Figur 2 ist zum besseren Verständnis eine Maschinensteuerung gemäss dem bekannten
Stand der Technik dargestellt. Der Einfachheit halber sind hier, sowie bei den nachfolgenden
Figuren nur zwei Quetschen 2 und zwei Tänzerrollen 6 dargestellt. Tatsächlich sind
an einer Textilveredelungsmaschine wie z.B. an einer Mercerisiermaschine jedoch mehrere
solche Einheiten angeordnet.
[0011] Die Quetschen 2 bestehen aus einer oberen Quetschwalze 9b und einer unteren Quetschwalze
9a. Die obere Quetschwalze 9b wird durch einen Antriebsmotor 3 angetrieben, während
die untere Quetschwalze 9a über einen Pneumatikbalg 10 gegen die obere Quetschwalze
pressbar ist. Zu diesem Zweck wird der Pneumatikbalg 10 über ein Begrenzungsventil
12, ein Reduzierventil 13 und ein Schliessventil 14 an die Pneumatikhauptleitung 11
angeschlossen. Der Pneumatikbalg 10 betätigt darauf über ein nicht näher dargestelltes
Hebelsystem die untere Quetschwalze 9a.
[0012] Das Begrenzungsventil 12 dient dazu, den maximal zulässigen Druck zu begrenzen, damit
die gummierte Oberfläche der beiden Quetschwalzen 9a und 9b vor übermässiger Belastung
geschützt wird. Am Reduzierventil 13 kann der gewünschte Quetschdruck manuell eingestellt
werden. Dieser kann am Manometer 15 abgelesen werden, das beispielsweise in kN geeicht
ist. Mit dem ebenfalls manuell zu betätigenden Schliessventil 14 wird der Pneumatikbalg
10 mit Druckluft beaufschlagt bzw. von der Druckluft abgekoppelt und entlüftet. Bei
entlüftetem Pneumatikbalg 10 wird die untere Quetschwalze 9a abgesenkt. Die beschriebenen
Ventile 12, 13 und 14 sowie das Manometer 15 befinden sich an den Bedienungsstationen
7 gemäss Figur 1 und werden dort vom Maschinenführer 8 bedient.
[0013] Die den Quetschen 2 zugeordneten Tänzerwalzen 6 erzeugen den Gewebezug über einen
Pneumatikzylinder 18, der über ein Reduzierventil 16 ebenfalls an die Pneumatikhauptleitung
11 angeschlossen ist. Entsprechend dem eingestellten Druck, der am Manometer 17 abzulesen
ist, wird die Gewebebahn 4 gespannt. Das Manometer 17 ist vorzugsweise ebenfalls in
N geeicht. Zur Einhaltung des Gewebezuges dient das Potentiometer 19, welches über
eine Verbindungsleitung 20 in Wirkverbindung mit dem Antriebsmotor 3 steht. In der
Pneumatikhauptleitung 11 ist noch ein Druckschalter 21 angeordnet, der die elektrische
Anlage 22 aus Sicherheitsgründen erst dann freigibt, wenn das pneumatische System
unter Druck steht.
[0014] Wie bereits eingangs erwähnt, erlaubt die in Figur 2 dargestellte Anordnung gemäss
Stand der Technik keine simultane Bedienung sämtlicher Druckmittelantriebe von einer
zentralen Stelle aus. Figur 3 zeigt nun eine erfindungsgemässe Anordnung, bei welcher
die unteren Quetschwalzen 9a über eine Fernsteuerung zugestellt bzw. abgesenkt werden
können.
[0015] Zu diesem Zweck ist vor jedem Pneumatikbalg 10 ein Wegeventil 24 eingefügt, welches
über eine elektrische Verbindungsleitung 25 durch Betätigen des Umschalters 26 auf
dem Schaltpult 23 (Figur 1) aktivierbar ist. Das Wegeventil 24 ist einerseits an
das Schliessventil 14 und anderseits an eine Bypassleitung 47 angeschlossen, mit
welcher das Schliessventil 14 überbrückbar ist. Wird der Umschalter 26 betätigt, so
stellt sich das Wegeventil 24 derart ein, dass der Pneumatikbalg 10 über die Bypassleitung
47 mit Druck beaufschlagt wird. Das Schliessventil 14 wird dabei unabhängig von seiner
tatsächlichen Stellung überbrückt, so dass sämtliche Quetschen vom Schaltpult 23
aus zugestellt oder abgehoben werden können. Die Einstellung des gewünschten Betriebsdruckes
erfolgt jedoch nach wie vor manuell über das Reduzierventil 13, da dieses von der
Bypassleitung 47 nicht überbrückt wird. Beim Rückstellen des Umschalters 26 fällt
das Wegeventil 24 wieder in eine Stellung zurück, in der die Bypassleitung 47 unterbrochen
und der Pneumatikbalg 10 über das Schliessventil 14 gespeist wird. In dieser Stellung
kann die Quetschenbetätigung wiederum manuell unmittelbar an der Bedienungsstation
7 erfolgen.
[0016] Zusätzlich ist in die Pneumatikhauptleitung 11 ein Elektroventil 27 eingebaut, das
mit der elektrischen Anlage 22 in Verbindung steht. Unabhängig davon, in welcher Betriebsstellung
sich das Wegeventil 24 befindet, wird beim Ausfall der elektrischen Anlage 22 das
Elektroventil 27 umgeschaltet und die Pneumatikhauptleitung 11 unterbrochen, so dass
sich die unteren Quetschwalzen 9a absenken und eine Beschädigung der Walzenbeschichtung
bei Betriebsstörungen vermieden wird.
[0017] Wird die elektrische Anlage wieder in Betrieb gesetzt, dann wird die Pneumatikhauptleitung
11 über das Elektroventil 27 wiederum angeschlossen und die Quetschwalzen 9a werden
zugestellt. Die Zustellung erfolgt dabei mit einer zeitlichen Verzögerung erst dann,
wenn der Speisedruck in der gesamten Anlage aufgebaut ist.
[0018] Durch den Einbau des Elektroventils 27 in die Hauptleitung 11 ist es notwendig, für
die Versorgung der Pneumatikzylinder 18 an den Tänzerwalzen 6 eine zweite Pneumatikhauptleitung
28 vorzusehen, um zu verhindern, dass die Druckgebung bei der Umschaltung des Elektroventils
27 nicht unterbrochen wird. Die Zugreglerbetätigung ist im übrigen gleich wie bei
Figur 2.
[0019] Figur 4 zeigt eine weitere Ausbaustufe der erfindungsgemässen Steuerung. In die Bypassleitung
47 der Quetschen 2 ist zu diesem Zweck ein elektropneumatisches Druckregelventil 29
eingebaut, das über eine elektrische Verbindungsleitung 31 mit einem Potentiometer
30 auf dem Schaltpult 23 in Wirkverbindung steht. Das Druckregelventil 29 setzt auf
an sich bekannte Weise ein elektrisches Signal, z.B. eine elektrische Spannung von
null bis zehn Volt in einen analogen pneumatischen Druck um. Die Wirkungsweise eines
derartigen Druckregelventils ist beispielsweise genauer beschrieben in der Zeitschrift
"Oelhydraulik und Pneumatik" 31 (1987) No. 5, S.454 bis 456.
[0020] Mittels des Potentiometers 30 kann die gewünschte Steuerspannung bzw. der gewünschte
Betriebsdruck eingestellt werden, wobei am Anzeigegerät 32 mit kN-Eichung der dem
jeweiligen Betriebsdruck analoge Quetschdruck an der Quetsche 2 unmittelbar abgelesen
werden kann.
[0021] Ersichtlicherweise muss die Bypassleitung 47 bei dieser Anordnung nicht nur das
Schliessventil 14, sondern auch das Reduzierventil 13 überbrücken, damit über letzteres
keine Druckbegrenzung erfolgt. Von einer zentralen Stelle aus kann so auf einfachste
Weise jede einzelne Quetsche auf den richtigen Betriebsdruck eingestellt werden.
Die Möglichkeit der Fernbedienung wird so lange aufrechterhalten, bis der Umschalter
26 auf Maschinenbedienung umgestellt wird. Bei Betätigung des Umschalters 26 wird
einerseits das Potentiometer 30 und anderseits das elektropneumatische Druckregelventil
29 ausser Betrieb gesetzt. Ebenso das Weichenventil 24, welches die Bypassleitung
47 unterbricht, so dass das Reduzierventil 13 und das Schliessventil 14 wieder wirksam
werden. Der eingestellte Quetschendruck kann immer am Manometer 15 abgelesen werden.
[0022] Auf ähnliche Weise können auch die Tänzerwalzen 6 ferngesteuert werden, in dem das
herkömmliche Reduzierventil 16 ebenfalls mit Hilfe eines Wegeventils 33 und einer
Bypassleitung 47 überbrückbar ist. In die Bypassleitung ist ein elektropneumatisches
Druckregelventil 34 eingebaut. Das Wegeventil 33 ist über die elektrische Verbindungsleitung
35 mit der elektrischen Verbindungsleitung 36 verbunden. Beim Betätigen des Umschalters
39 werden somit auch die Wegeventile 33 für die Fernsteuerung der Tänzerwalzen 6 aktiviert.
Die Druckregelventile 34 stehen in Wirkverbindung mit einem Potentiometer 37 am
Schaltpult, das über die elektrische Verbindungsleitung 36 gespeist wird. Auf die
gleiche Art und Weise wie bei den Quetschen kann nun auch der Gewebezug über das Potentiometer
37 eingestellt werden, wobei der ausgeübte Zug unmittelbar an einem in N geeichten
elektrischen Anzeigegerät 38 abzulesen ist. Der Umschalter 39 in der elektrischen
Verbindungsleitung 36 erlaubt wahlweise eine Fernbedienung über die Druckregelventile
34 oder eine manuelle Bedienung über die Reduzierventile 16.
[0023] Die Figur 5 zeigt im Prinzip die gleiche Schaltanordnung wie Figur 4, wobei jedoch
beim Fernsteuerungsbetrieb die einzelnen Betriebsdaten an einer Eingabestation 40
eingegeben und abgelesen werden können. Die Eingabestation 40 mit einem symbolisch
dargestellten Input 46 und einem Output 45 erlaubt es nun, die Mercerisiermaschine
für eine bestimmte Gewebebahn vorzubereiten und die Inbetriebsetzung durchzuführen,
wobei der Maschinenführer 8 nur noch eine Ueberwachungsfunktion auszuüben hat. Anderseits
hat er jedoch die Möglichkeit, bei Fehlfunktionen über den Ausschalter 44 die Eingabestation
40 auszuschalten und die Anlage oder Teile der Anlage je nach Stellung des Ausschalters
44 auf manuellen Betrieb umzustellen.
1. Vorrichtung zum Behandeln einer Textilbahn (4) mit einer Mehrzahl von auf die Textilbahn
einwirkenden Walzen (5a, 5b, 6), wobei wenigstens eine Walze beweglich gelagert ist
und mit einem Druckmittelantrieb (10, 18) in Wirkverbindung steht, der über eine
Leitung an eine Druckmittelquelle (11, 28) angeschlossen ist, in der wenigstens ein
Handventil (13, 14, 16) zur Drucksteuerung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass vor den Druckmittelantrieb ein fernsteuerbares Wegeventil (24, 33) geschaltet
ist und dass in Abhängigkeit von der Stellung des Wegeventils der Druckmittelantrieb
(10, 18) wahlweise über das Handventil (13, 14, 16) oder über eine das Handventil
überbrückende Bypassleitung (47) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bypassleitung
(47) ein fernsteuerbares Druckregelventil (29, 34) geschaltet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelantrieb
(10, 18) pneumatisch aktivierbar ist und dass das Druckregelventil (29, 34) mit einem
elektrischen Signal steuerbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Druckmittelantrieb (10) mit einer Quetschwalze (9a) verbunden ist und dass die Bypassleitung
(47) ein manuelles Schliessventil (14) überbrückt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (47)
zusätzlich ein manuelles Reduzierventil (13) überbrückt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Druckmittelantrieb mit einer Tänzerwalze (6) zur Zugregelung verbunden ist und dass
die Bypassleitung (47) ein manuelles Reduzierventil (16) überbrückt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere
Druckmittelantriebe (10, 18) an eine gemeinsame Druckmittelquelle (11, 28) angeschlossen
sind und dass alle Wegeventile (24, 33) über eine gemeinsame Steuerleitung (25) aktivierbar
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 in Kombination mit Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass jedes Druckregelventil (29, 34) über eine eigene Steuervorrichtung
(30, 37) individuell steuerbar ist.