[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine
zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß Anspruch 3.
[0002] Um eine Warenbahn bearbeiten oder auch nur auf einen Wickel nehmen zu können, muß
die in einem Vorratsbehälter befindliche Ware ausgebreitet und durch die Vorrichtung
ausgerichtet geführt werden. Zum faltenfreien Ausbreiten dienen Ausstreifwalzen, aber
auch Führungs- und Breitstreckenwalzen, wenn es darum geht, beim Ausbreiten die Warenbahn
in einer bestimmten Richtung zu führen, bzw. ihre Laufrichtung zu korrigieren. Die
auf der Breitstreckwalze ausgebreitete Warenbahn zieht sich im Weiterlauf wieder in
eine schmalere Lage zurück, wenn sie nicht nach dem Verlassen der Latten- oder Breitstreckwalze
von einer Fixierwalze aufgenommen und in ihrer Breitenlage stabilisiert wird. Inwieweit
sich die Warenbahn wieder zusammenzieht oder sogar seitlich überdehnt wird, ist insbesondere
bei sehr empfindlicher und weitmaschiger Ware von der Zugkraft abhängig, mit der die
Warenbahn über die Breitstreckwalze zur Fixierwalze für den Durchlauf gezogen wird.
Die Drehung der Führungs- und Breitstreckwalze wird ausschließlich durch die Haftung
der darüberlaufenden Warenbahn erzeugt, die dabei entsprechend ihrer faltigen Lage
und Laufrichtung mehr oder weniger von der Führungs- und Breitstreckwalze durch seitliches
Verschwenken geglättet und korrigiert wird. Hierbei treten ständig unterschiedliche
Zugkräfte in der Warenbahn auf, die zu erheblichen Spannungen in dem Gewebe führen.
Die Folge ist eine völlig verzogene Gewebebahn und ein entsprechender Bahnwickel,
was sich auch auf die weitere Be- und Verarbeitung der Warenbahn sehr nachteilig auswirkt.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, daß die ausgebreitete und ausgerichtete Ware ohne Deformationen
und Verzug und stets mit gleicher Spannkraft auf die Fixierwalze zum Stabilisieren
kommt, und ferner eine Vorrichtung dafür zu schaffen.
[0004] Die gestellte Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
[0005] Die Fixierwalze ist durch die Lagerung in Druckmeßdosen zur Meßwalze ausgebildet,
denn die über die Fixierwalze laufende und umgelenkte Warenbahn übt dort den jeweiligen
Druck aus, mit dem sie durch die Vorrichtung gezogen wird. Diese Druckkomponente wird
von der Druckmeßdose als Steuerwert über einen Verstärker auf den Antrieb der Führungs-
und Breitstreckwalze bzw. Segmentregelwalze weitergegeben. Dieser Antrieb beschleunigt
oder verzögert den Weiterlauf auf der Breitstreckwalze und bietet somit einen kontinuierlichen
Bahnzug, wodurch die Ausbreitung selbst bei sehr empfindlichen Geweben ausgewogen
und ohne Verspannungen erfolgt. Insbesondere bei stärkerer Führungsregelung, also
bei größeren seitlichen Zug- und Verschiebekräften, verstärken sich auch die Bahnzugkräfte,
was schließlich durch schnelleren Antrieb der Breitstreckwalze ausgeglichen wird.
Die Praxis hat gezeigt, daß bei glattem Geradelauf der Warenbahn die Bahnzugkraft
sich sogar vermindert. Die aus der Druckmeßdose abgegebenen Regelsignale reduzieren
in dem Fall den Antrieb der Breitstreckwalze, so daß durch diese Regelung eine gleichmäßige
Bahnzugkraft zwischen der Führungs- und Breitstreckwalze und der Fixierwalze gegeben
ist und Verspannungen in der Warenbahn vermieden werden.
[0006] Eine vorteilhafte Verfahrensvariante und Verfeinerung der Steuerung geht aus Anspruch
2 hervor. Da die Gesamtzugkraft, mit der die Warenbahn durch die Vorrichtung gezogen
wird, eine gewisse Bedeutung bei den schwankenden Bahnzugkräften zwischen der Breitstreckwalze
und der Fixierwalze hat, werden diese Werte von dem nachgeordneten Antrieb über einen
Tachogenerator abgenommen und im Verstärker zu den von der Meßwalze ermittelten Werten
in Relation gesetzt. Diese Verknüpfung gibt eine besonders feinfühlige Abstimmung
der Regelsignale für den Antrieb der Breitstreckwalze. Darüber hinaus ist als Variante
gedacht, den Verstärker mit Sollwert-Vorgaben zu beaufschlagen, um die Bahnzugkraft
in einer vorbestimmten Größenordnung zu halten. Durch diese Kombination kann jede
beliebige Ware, ob sie robust oder sehr empfindsam im Gewebe ausgelegt ist, in recht
vorteilhafter und einfacher Weise unter gleichmäßiger und ausgewogener Spannung in
ihrer Lage fixiert werden, damit eine weitere problemlose Bearbeitung erfolgen kann.
[0007] Zum Durchführen des Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung, wie sie aus Anspruch
3 hervorgeht. Durch die Verwendung von Druckmeßdosen bei der Lagerung der Fixierwalze
können die Zugkräfte gemessen werden, mit denen die Warenbahn über die Fixierwalze
gezogen wird. Die Fixierwalze wird somit zur Meßwalze ausgebildet. Es können sowohl
ein als auch beide Achslager der Fixierwalze mit Druckmeßdosen versehen sein. Dies
wird von der jeweiligen gewünschten Meßgenauigkeit abhängen. Die in den Druckmeßdosen
ermittelten Werte werden über einen Verstärker an einen Antrieb für die Führungs-
und Breitstreckwalze gegeben, woraufhin die Führungs- und Breitstreckwalze in ihrer
Drehung entsprechend beschleunigt, gedrosselt oder kontinuierlich gehalten wird. Die
von der Fixierwalze abgenommenen Meßwerte bestimmen die Drehgeschwindigkeit der Führungs-
und Breitstreckwalze und gleichen dadurch die Bahnzugkraft zwischen der Breitstreckwalze
und der Fixierwalze auf einen konstanten Wert aus. Sobald die Bahnzugkraft weitgehend
gleichmäßig auf die ausgebreitete Warenbahn wirkt, treten auch keine Verspannungen
in dem Gewebe auf, was insbesondere für empfindsame und dünne oder weitmaschige Ware
vorteilhaft ist.
[0008] Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, die Vorrichtung entsprechend Anspruch
4 auszubilden. Der Elektromotor läßt sich am leichtesten in seiner Drehzahl steuern
und darüber hinaus ist er sowohl in seiner Größe als auch in seinem Gewicht günstig,
so daß er direkt auf der Walzenachse angeflanscht werden kann. Wenn man die Steuerung
noch feinfühliger gestalten will, so wird man ein Getriebe zwischen dem Elektromotor
und der Walzenachse vorsehen. Es wäre allerdings auch nicht ausgeschlossen, anstelle
eines Elektromotors einen anderen feinfühligen Antrieb zu wählen, der ebenfalls auf
Beschleunigung und Drosselung über Steuerwerte anspricht. Hierbei ist beispielsweise
auch an einen Hydraulikmotor gedacht.
[0009] Eine weitere, wichtige Ausführung geht aus Anspruch 5 hervor. Mit der Zuordnung eines
Sollwert-Vorgabereglers an den Verstärker wird dem Drehantrieb für die Führungs- und
Breitstreckwalze ein Grundwert vorgegeben, der bei der Bahnzugmessung mindestens ermittelt
werden soll. Darauf wird das Antriebs- oder Abbremsmoment für die Breitstreckwalze
bestimmt.
[0010] In der Praxis hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, die Merkmale von Anspruch
6 einzusetzen. Die miteinander durch elektrische Schaltverbindungen verknüpften Elemente
geben dem Antriebsmotor der Breitstreckwalze eine genaue Laufgeschwindigkeit, um die
Bahnzugkraft in der Warenbahn ausgewogen und gleichmäßig zu halten. Insbesondere das
Einbinden der Warenbahnzugvorrichtung in die ermittelten Meßwerte geben genaue Steuerimpulse
auf den Motorantrieb für die Breitstreckwalze, um konstante Verhältnisse im Warenlauf
zu bekommen. Unerwünschte Verspannungen werden vermieden und definierte Verhältnisse
in der Ware sind gewährleistet.
[0011] Schließlich ist auch das Merkmal von Anspruch 7 von besonderer Bedeutung. Diese Vorrichtung
läßt sich als Baueinheit nicht nur einfach und günstig in die Warenbahn-Bearbeitungsstraße
unterbringen, sondern sie läßt sich auch sehr schnell auswechseln, falls irgendwelche
Reparaturen erforderlich sind, so daß die notwendigen Ausfallzeiten der gesamten Bearbeitungsstraße
auf ein unbedeutendes Maß reduziert wird.
[0012] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung
wird auch das erfindungsgemäße Verfahren nachstehend erläutert.
[0013] Die Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung.
[0014] Die Warenbahn 2 wird beispielsweise aus einem Behälter 1 entnommen und über eine
Ausstreifwalzeneinheit 3 in ihre Bahnbreite ausgebreitet. Von dort wird die Warenbahn
2 einer Führungs- und Breitstreckwalze 4, die auch als Segmentregelwalze bezeichnet
wird, zugeführt. Auf dieser Breitstreckwalze 4 wird die Warenbahn 2 faltenfrei ausgebreitet
und zusätzlich durch seitliches Verschwenken der gesamten Breitstreckwalze 4 in die
vorbestimmte Richtung geführt. Dieses seitliche Verschwenken erfolgt mittels eines
Stellmotors 5, der von der Führungs- und Breitstreckwalze 4 nachgeordneten Fühlern
6 die Randkante der Warenbahn 2 auf ihre Lage abtastet und über einen Stellengeber
7 den Stellmotor 5 beaufschlagt. Damit die auf der Führungs- und Breitstreckwalze
4 faltenfrei ausgebreitete Warenbahn 2 ihre ausgebreitete Lage beibehält und sich
nicht seitlich zusammenzieht, ist der Führungs- und Breitstreckwalze 4 unmittelbar
eine Fixierwalze 8 nachgeordnet. Diese Fixierwalze 8 ist mit ihren Achsen in Druckmeßdosen
9 gelagert, die bevorzugt an beiden Achsenenden vorgesehen sind. Durch diese Druckmeßdosen
9 wird die Fixierwalze zu einer Meßwalze, mit der die Bahnzugkraft gemessen wird,
mit der die Warenbahn 2 über die Führungs- und Breitstreckwalze 4 zur Fixierwalze
8 gezogen wird. Von der Fixierwalze 8, die von der Warenbahn 2 um mindestens 90° umschlungen
wird, führt die Warenbahn 2 zu einer nachgeordneten Warenbahnzugvorrichtung 10 weiter.
An der Warenbahnzugvorrichtung 10 ist ein Tachogenerator 11 vorgesehen, mit dem die
Bahngeschwindigkeit gemessen werden kann.
[0015] Die an der Fixierwalze 8 auftretenden resultierenden Zug- und Druckkräfte, die von
der herumlaufenden und auf Zug stehenden Warenbahn 2 hervorgerufen werden, werden
von den Druckmeßdosen 9 als Steuerwerte abgenommen und einem Verstärker 12 zugeleitet,
der Regelsignale über eine Leitung 13 an einen Antrieb 14 für die Führungs- und Breitstreckwalze
4 weitergibt. Dieser Antrieb 14 ist ein Elektromotor mit angeflanschtem Getriebe 19,
der an die Achse 15 der Führungs- und Breitstreckwalze 4 angesetzt ist und direkt
auf diese wirkt. Dem Verstärker 12 ist ein Sollwert-Vorgaberegler 16 beigeordnet,
über den eine Mindestzugkraft in den Warenbahndurchlauf eingegeben werden kann. Außerdem
steht der Verstärker 12 mit dem Tachogenerator 11 über eine Leitung 17 in elektrischer
Schaltverbindung, so daß in den vom Verstärker 12 über die Leitung 13 auf den Antrieb
bzw. Motor 14 gegebenen Regelsignalen die Bahnlaufgeschwindigkeit aus der Warenbahnzugvorrichtung
10 mitberücksichtigt wird. Dem Stellengeber 7 ist ein Regelgerät 18 zugeschaltet,
mit dem die Empfindlichkeit des Fühlers 6 für die Steuerung des Stellmotors 5 eingestellt
werden kann.
[0016] Wenn die Warenbahn 2 über die Führungs- und Breitstreckwalze 4 läuft und ausgebreitet
wird und zusätzlich in ihre vorbestimmte Lage verschwenkt wird, was die nachgeordneten
Fühler 6 hervorrufen, so treten durch die verschiedenen Zugkräfte erhebliche und unterschiedliche
Spannungen in der Warenbahn 2 auf, wodurch sich diese in der Gewebestruktur, insbesondere
wenn diese weitmaschig ist, verzieht. Um dies zu verhindern, muß die Bahnzugkraft
hinter der Führungs- und Breitstreckwalze 4 weitgehend konstant und ausgeglichen gehalten
werden, bis die Warenbahn auf der Fixierwalze 8 in ihrer Lage stabilisiert ist. Dieser
Ausgleich wird durch den Antrieb 14 an der Führungs- und Breitstreckwalze 4 hervorgerufen,
der die ankommende Warenbahn 2 durch erhöhte Drehung schneller der Fixierwalze 8 zuführt
oder durch Drehzahlverminderung den Bahnzug erhöht. Diese einfache Ausführung gestattet
es, sehr diffizile und empfindsame Gewebe in gewünschter Weise auszubreiten und ungewünschte
Verspannungen von der Ware fernzuhalten.
[0017] Die Führungs- und Breitstreckwalze 4 mit dem Drehantrieb 10 und die nachgeordnete
Fixierwalze 8 sowie der Verstärker 12 und die zugehörigen Schaltteile mit ihren elektrischen
Leitverbindungen sind eine Baueinheit, was in der Zeichnung mit der strichtierten
Linie 20 dokumentiert ist. Diese Baueinheit wird auf einer nicht dargestellten Konsole
gehalten, die an der Gesamtvorrichtung angeflanscht ist und sich in einfacher Weise
in die Verarbeitungsstraße der Gewebebahn einfügen oder herausnehmen läßt.
1. Verfahren zum Regeln der Bahnzugkraft einer über eine Führungs- und Breitstreckwalze
mit nachgeordneter Fixierwalze geführten und ausgebreiteten Textilbahn, dadurch gekennzeichnet, daß an der auf Druckmeßdosen gelagerten Fixierwalze Zug-/Druckkräfte als Steuerwerte
abgenommen und über einen Verstärker als Regelsignale auf einen Antrieb der Führungs-
und Breitstreckwalze weitergegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker von einem der Fixierwalze nachgeordneten Antrieb mit Tachogenerator
die Drehzahlwerte eingegeben bekommt, diese in Relation zu den eingegebenen Zug- /Druckkraftwerten
setzt und in Kombination mit einem Sollwert-Vorgaberegler Regelsignale an den Antrieb
der Führungs- und Breitstreckwalze gibt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Führungs-
und Breitstreckwalze und einer nachgeordneten Fixierwalze, der wiederum eine Warenbahnzugvorrichtung
zum Transport der Warenbahn nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierwalze (8) in mindestens einer Druckmeßdose (9) gelagert ist, und die
Führungs- und Breitstreckwalze (4) einen Drehantrieb (14) aufweist, der mit der Druckmeßdose
(9) über einen Verstärker (12) in Wirkverbindung steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (14) ein regelbarer Elektromotor ist, der über ein Getriebe (19)
an der Führungs- und Breitstreckwalzenachse (15) angreift.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (12) ein Sollwert-Vorgaberegler (16) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (12) mit der Druckmeßdose (9), dem Drehantrieb (14), dem Sollwert-Vorgaberegler
(16) und der Warenbahnzugvorrichtung (10) in elektrischer Schaltverbindung steht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs- und Breitstreckwalze (4) mit dem Drehantrieb (14), die nachgeordnete
Fixierwalze (8) und der Verstärker (12) eine Baueinheit bilden.