(19)
(11) EP 0 316 268 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
17.05.1989  Patentblatt  1989/20

(21) Anmeldenummer: 88810683.8

(22) Anmeldetag:  04.10.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4D06B 7/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE ES FR IT LI NL

(30) Priorität: 12.10.1987 CH 3990/87

(71) Anmelder: Benninger AG
CH-9240 Uzwil (CH)

(72) Erfinder:
  • Virtic, Edi
    CH-9244 Niederuzwil (CH)

(74) Vertreter: Wenger, René et al
Hepp, Wenger & Ryffel AG Friedtalweg 5
9500 Wil
9500 Wil (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
     
    Bemerkungen:
    Die Bezeichnung der Erfindung wurde geändert (Richtlinien für die Prüfung im EPA, A-III, 7.3).
     


    (54) Vorrichtung zum Behandeln einer Textilbahn mit einer Mehrzahl von Walzen


    (57) Die Handventile wie z.B. Schliessventile (14) oder Reduzier­ventile (13, 16) können durch Betätigung eines Wegeventils (24, 33) über eine Bypassleitung (47) überbrückt werden. Die Druckmittelantriebe (10, 18) zur Walzenbetätigung sind auf diese Weise entweder an Ort und Stelle manuell oder über Fernsteuerung steuerbar. In die Bypassleitung kann ein elek­tropneumatisches Druckregelventil eingebaut sein, so dass auch der gewünschte Betriebsdruck fernsteuerbar ist. Die Bedienung und Ueberwachung der Anlage wird dadurch wesentlich vereinfacht, ohne dass die Möglichkeit der manuellen Betäti­gung jedes einzelnen Druckmittelantriebs verloren geht.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung



















    Recherchenbericht