DE1635253A1

DE1635253A1 - Walze mit Breitstreckeffekt

Info

Publication number: DE1635253A1
Application number: DE19661635253
Authority: DE
Inventors: Adolf Bisang
Original assignee: Benninger AG
Current assignee: Benninger AG
Priority date: 1965-03-12
Filing date: 1966-03-11
Publication date: 1971-04-22
Also published as: US3392431A; NL6603231A; DK144830B; CH435192A; GB1135661A; DK144830C

Description

1^35153

DiPL-ING.

HELMUT GDRTZ

6 Frankfurt am Main 70 Schneckenhof sir. 27 - Tel. 61 7079

Dr. Expl.

Maschinenfabrik Benninger AG- TJ ζ w i 1 (SO) Schweiz

Walze mit Breitstreckeffekt

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Walze mit Breitstreckeffekt. Solche Walzen dienen als sogenannte Breitstreckwalzen dazu, über sie laufende Gewebebahnen oder dergleichen in ihrer Breite zu strecken.

Bs sind Walzen mit Breitstreckeffekt bekannt, die auf einer Skelettfeder einen Gummiüberzug tragen und über Kugel- und Rollenlager auf einer gebogenen Achse rotieren, wodurch die eine Walzenhälfte in ihrer länge sich fort-

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während streckt, währenddem die gegenüberliegende sich fortwährend verkürzt. Die gebogene Achse dieser bekannten Anordnungen führt aber bei empfindlichen Geweben häufig zu Schussverzügen im Gewebe.

Bs sind aber auch Walzen mit Breit stre cke ff ekt bekannt, deren Skelettfeder mit Gummiüberzug ebenfalls auf einer Achse rotiert, die jedoch nicht gebogen sondern gerade ist« Durch Taumelscheiben an den Achsenden, wird bei rotierender Walze die Skelettfeder bei jedem Umfang in Längsrichtung zusammengepresst bzw. durch Entlastung in die ursprüngliche Lage zurückgebracht. Im weiteren gibt es auch Bre it streckwalzen, mit an den Achsenden angeordneten St euer scheiben, die durch längs der Mantellinien verlaufende Gummizüge oder federn miteinander verbunden sind, auf denen der Gummimantel ruht, der beim Umlaufen der Walze durch die Schrägstellung der Steuerseheiben gestreckt oder in die Grundstellung gebracht wird.

In dieser Weise ausgebildete Walzen haben den Vorzug, dass durch Verstellen der Schrägstellung der beiden an den Achsenden befindlichen Steuerscheibe^ der Breitstreckeffekt verändert werden kann, allerdings nur linear. Je nach der Bindung und Beschaffenheit des bre it zuat reckenden Gewebes kann es aber oft erwünsoht sein, über der Breite der

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Bahn, einen unterschiedlichen Bre it Streckeffekt zu erzielen, z.B. bestimmte Zonen in der Breite der Gewebebahnen stärker zu strecken als die benachbarten zur Mitte oder zum Rand des Gewebes hin. Dies ist mit der erfindungsgemässen Walze mit Bre it Streckeffekt möglieh, die sich dadurch auszeichnet, das-s die Mantelform und damit der Breitstreckeffekt durch auf einer starren, geraden Achse nebeneinander angeordnete Mantelstützorgane erzeugt ist, die in zur Achse unterschiedlich geneigten Ebenen unr diese Achse drehbar gelagert sind.

Die Bre ife treckwirkung einer solchen Walze lässt sich somit durch die Zahl, die relative und absolute Schrägstellung und Anordnung der Mantelstützorgane in weiten Bereichen variieren.

In einer bevorzugten Aus führung s form der Erfindung kann die Neigung der einzelnen Mantelstützorgane zur Achse der Walze verstellbar sein, und zwar gegebenenfalls gleichzeitig um einen jedem Stützorgan gesondert zugeordneten Wert auch während des Laufes.

Werden zudem Meas- und Steuermittel angeordnet, welche den mit einer Einstellung der Stützorgane erzielten Breitet recke ff ekt -unmittelbar nach der Walze messen und mit

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einem Sollwert vergleichen und auftretende Differenzen unmittelbar automatisch zur Verstellung der Stützorgane im korrigierenden Sinne verwenden, so kann die Breitstreckung der Gewebe vollautomatisch stets auf einen optimalen Wert erhalten werden, der zudem mit grösster G-leichmässigkeit eingehalten wird.

In der "beiliegenden Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen von erfindungsgemässen Walzen mit Breitstreckeffekt dargestellt. Es zeigt:

Pig. 1 einen Teil einer einfachen Ausführung einer geschleppten Breitstreckwalze mit schlauchförmigem Mantel, z.B. aus Gummi und in ihrer Neigung nicht verstellbaren Stützorganen, und

Fig, 2 eine angetriebene Breitstreckwalze ohne Gummimantel, bei der die Stützorgane Mantelringe tragen, die in ihrer Gesamtheit den Mantel bilden, wobei die Stützorgane gemeinsam in ihrer Neigung um einen jedem Stützorgan zugeordneten Wert gesondert verstellbar sind.

Gemäss Pig. 1 ist an der einen Seitenwand 1 einer Breitbehandlungsmaschine in einem Seitenlager 2 das eine Ende einer starren geraden Achse 3 nicht drehend befestigt. Das andere, nicht dargestellte Ende dieser Achee 3 ist in

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gleicher Weise in einem Seitenlager der gegenüberliegenden Seitenwand der Maschine befestigt.

Die Achse 3 trägt in kurzen seitlichen Abständen nebeneinander eine Reihe von Ringen, welche ihrerseits jeder den inneren Laufring 9 eines Kugellagers IO tragen. In der Pig. 1 sind fünf mit 4, 5_f 6, 7» 8 bezeichnete solche Ringe gezeigt, wobei der Ring 4 den äussersten und der Ring 8 den in der Mitte der zur Häilfte dargestellten Walze befindlichen bezeichnet. Die äusseren Eau fringe Il der Kugellager 10 tragen jeder seinerseits einen Mantelstützring mit konvex gewölbter Aussenfläche. Auf diese Stützringe ist ein z.B. schlauchförmiger oder aus einzelnen a ι ial verlaufenden Segmenten ztisammengesetzter Mantel 13 in der Weise aufgezogen, dass die Gesamtheit der Stütaringe 12 und die axialen Abstand swisohen denselben überbrückt werden. Der Mantel 13 besteht aus einem flexiblen zumindest parallel zur Achse 3 dehnbaren Material a*B. G-umiai.

Der Breitstreckeffekt der dargestellten Waise wird durch die Stützringe 12 erzeugt, indem diese in zur Achse 5 unterschiedlich geneigten Ebenen über die Digelleger 10 drehbar sind· Hierzu weisen die Auflage fläche», der länge 4» 5» 6, 7, Ö für die Innenlaufringe 9 der Kugellager eine unterschiedliche Neigung zur Achse 5 auf. Beim dargestellten Beispiel ist diese Neigung für den in der Mitte der Walze

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befindlichen Ring 8 gleich O, während diejenige der Ringe 7, 6, 5."und 4 von der Mitte gegen das Walzenende hin zunimmt wie durch die Winkel ·* (^₁Jf und ί angedeutet ist. Diese Neigung kann wie im dargestellten Beispiel progressiv zunehmen, beispielsweise für eine Walze, die beidseits ihres mittleren Ringes 12 noch 8 Stützringe 12 trägt, kann die Neigung jedes Ringes um 1° grosser sein als diejenige= des benachbarten Ringes zu der Mitte hin, so dass der äusserste Ring 4 eine Neigung von 8 aufweist. Die äussersten Stützringe 12 tragen ausserdem noch mit ihnen drehfest verbundene Planschen 14, in welche die Enden des Mantels 13 eingespannnt sind. Eine Dichtung 15 zwischen jedem Plansch 14 und dem gegenüberliegenden nicht drehenden Teil verhindert das Eindringen von Flüssigkeit in den Raum zwischen Achse 3 und Mantel 13.

Wird mm. Liter die beschriebene Walze eine Bahn geführt, ac \,:'-ΐ'ά durch die Reibung zwischen Bahn und Manteloberfläche der Mantel 13 um die Achse 3 in Drehung versetzt. Durch die Neigung der Stützringe 12 zur Achse 3 wird bei jeüer Umdrehung die Länge jeder Mantellinie des Mantels stetig swisehen einem Mindest- und- einem Höchstwert und zurück auf den Mindestwert verändert und dadurch der Breitat reckeffeiet erzeugt. Dieser kann durch. Wahl der Neigung jedes einzelnen Stützringes 12 innerhalb der Länge jeder

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Mantellinie zwischen zwei benachbarten Stützringen grosser oder kleiner gemacht werden, so dass dieser BreitStreckeffekt nach Massgabe der zu streckenden Bahn in verschiedenen Zonen der Breitenausdehnung desselben abgestimmt werden kann, d.h. es können bestimmte dieser Zonen stärker und andere wieder schwächer gestreckt werden, unabhängig von der Lage dieser Zonen zur Walzenmitte bzw. zum Walzenrand.

Breit st reckwalzen der soeben mit Bezug auf I¹XgUr 1 beschriebenen Art, bei denen die Oberfläche durch einen Gummimantel gebildet ist finden überall dort Anwendung, wo die breitzustreckende Bahn trocken oder aber von einer Flüssigkeit nass ist, die der Ausbreitung nicht hinderlich ist, d.h. die die Haftung der Bahn auf der Gummimantel-Oberfläche nicht beeinträchtigt.

Nun gibt es aber bekanntlich Behandlungsflüssigkeiten, die eine Gummifläche, selbst wenn sie aufgerauht sein sollte, derart gleitend macfen, dass eine Breit Streckung unmöglich ist. Hier behilft man sich, insbesondere bei Walzen die in Mercerisiermaschinen verwendet werden, damit, dass die Walzenoberfläche durch Metallkörper gebildet ist, die eine gerauhte Oberfläche aufweisen.

Die Pigur 2 zeigt ein kurzes Teilstück mit dem einen Ende

einer solchen Breitstreckwalze, die zudem noch angetrieben werden kann. - 7 -

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Ein stationäres Rohr 20 trägt in kurzen Abständen nebeneinander angeordnete, ebenfalls stationäre Ringe 21, deren Aus senf lachen konvex gekrümmt als Gleitflächen für entsprechend mit konkaver Innenfläche ausgebildete Ringe 22 dienen. An den Ringen 22 sind die inneren Laufringe 23 handelsüblicher Kugellager 24 befestigt, deren äussere Laufringe mit 25 bezeichnet sind. Diese äusseren Laufringe 25 tragen T-förmige Mitnehmerorgane 26, deren Ende 27 jeweils in das entsprechende Ende des benachbarten Mitnehmerorgans hineingreifen. Das äussere Ende 27 der äussersten Mitnehmerorgane 26 am Walzenende wird von Klauen 28 mitgenommen, die an einem Zahnrad 29 vorragen, welches in einem Gehäuse 30 gelagert ist. Wenn dieses Zahnrad 29 durch einen nicht dargestellten motorischen Antrieb in Drehung versetzt wird, dreht es auf Kugellagern 33 relativ zum Rohr 20 und treibt die über die ganze Länge der Walze ineinandergreifenden Mitnehmerorgane 26 an, die über die Kugellager 24 und die Ringe 22, 21 auf dem Rohr 20 abrollen. Jedes der Mitnehmerorgane 26 trägt einen Plansch 31_f an welchem ein Mantelring 32 festgeschraubt ist. Die benachbarten Mantelringe 32 greifen klauenförmig derart ineinander, dass diese in ihrer Gesamtheit mit ihren Aussenflachen-den Mantel der dargestellten Walze bilden. Dichtungsmanschetten 38 dichten die Uebergänge benachbarter Mitnehmerorgane 26 ab und verhindern dadurch das Bindringen von Behandlungs-

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flüssigkeit zu den Kugellagern 24. Wie "bei der Walze nach Pig. 1, so ist auch "beim Beispiel der Pig» 2 die Neigung der einzelnen Mantelstützorgane, gebildet durch die Mitnehmerorgane 26, und mit diesen die Neigung der ihnen jeweils zugeordneten Mantelringe 32 zur starren, geraden Achse der Walze, im vorliegenden Beispiel durch das Rohr 20 dargestellt, verstellbar, um die Breitstreckwirkung der Walze durch die Anzahl, die relative und absolute Neigung und die Anordnung der Mantelstützorgane in weiten Bereichen variieren zu können.

Im Gegensatz zur Ausführung nach Pig. 1 ist aber beim Beispiel der Pig. 2 diese Yerstellbarkeit auf einfachste Weise in beliebiger Variation und selbst im Betrieb der Walze, also bei drehender Walze möglich.

Zu diesem Zweck ■;...: \; in das Bohr 20 eine Stange 35 eingeschoben ι die mit sich folgenden Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers "/ersehen ist. An den Hingen 22 sind an Winkelhebe In 36 I'ast-rolien 37 angeordnet, die durch entsprechende Oeffnungen im Bohr 20 auf der Stange 35 aufliegen ο Je nach dem Durchmesser das Stsaigsnabschnittes, auf dem die Hollen 37 aufliegen, werden die Hinge 22 und damit über die Kugellager 24 und die Mitnehmerorgane 26 die zugeordneten Mantelringe 32 zum Rohr- 20 mslir oder

weniger schräggestellt, wobei die Ringe 22 auf der konvex gewölbten Oberfläche der Ringe 21 gleiten.

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Wie ohne weiteres verständlich, kann durch axiales Verschieben der Stange 35 bezüglich des Rohres 20, wobei die Rollen 37 auf andere Längsabschnitte der Stange 35 mit anderem Durchmesser aufzuliegen kommen, die neigung der Hantelringe 32 zum Rohr 20 über die ganze Länge der Walze gleichzeitig verstellt werden und zwar auch während der Drehung der Walze. Zudem kann, durch geeignete vorausberechnete Formgebung der betreffenden Längsabschnitte der Stange 35. jeder Mantelring 32 um einen ihm allein zugeordneten Wert geneigt werden«

Dies ermöglicht einen bisher-unbekannten -universellen Gebrauch der dargestellten Walze, indem für bestimmte Gewebearten oder -bindungen jeweils eine bestimmte Stange 33 hergestellt werden "kann, deren Längsabsehnitte auf cLee. für diese bestimmte Gewebeart oder auch für eine bestimmte Behandlung wüiisonbaren Yerstellbereich abgestimmt sind« Die solcherart für die verschiedenen Gewebe und Behandlungen hergestellten Stangen 35 können separat aufbewahrt und die jeweils benötigte Stange 35 in das Rohr 20 eingeschoben und in der gewünschten Lage fixiert werden» Dabei ist auch, cl:U Möglichkeit eingeschlossen, die gleiche Walae nicht nur sisschliesslieh für die Breitstreckung einer einzelnen Bahn zu verwenden, auf deren Brei~;e die Walze abgestimmt ist, sondern auch noch, friz- die gleichzeitige BreitStreckung von mehreren nebeneinander üoer die Walze

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geführten schmäleren Bahnen zu verwenden« Mir diesen Fall wird die Stange.35 so ausgebildet, dass die durch sie über die Mantelstützorgane erzeugte Mantelform dergenigen von mehreren - entsprechend der Zahl der gleichzeitig "breitzustreckenden Bahnnen - axial nebeneinander angeordneten Walzen mit Breitstreckeffekt entspricht.

Selbstverständlich liesse sich die beschriebene Yerstellbarkeit der Neigung der Mantelstützorgane während des Laufes der Walze sinngemäss auch auf eine geschleppte Walze geinäss Pig. I übertragen.

Diese rasche und einfache Verstellbarkeit des Breitstreckeffektes gestattet ausserdem erstmals eine vollautomatische Einstellung der BreitStreckung einer Gewebebahn innerhalb geringer Toleranzen, indem durch an sich bekannte Organe der durch die Walze bewirkte BreitStreckeffekt am Gewebe unmittelbar nachdem dieses die Walze verlassen hat, gemessen wird und die erhaltenen Ist-Werte direkt zum Verstellen der Neigung der Mantelstützorgane durch Verschieben der Stange 35 im Rohr 20 im korrigierenden Sinne zu einem vorausbestimmten Sollwert verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Walze mit Breitstreckeffekt, dadurch gekennzeichnet, · dass die Mantelform und damit der BreitStreckeffekt durch auf einer starren, geraden Achse (3 "bzw· 20) nebeneinander angeordnete Mantelstützorgane (12 bzw.26) erzeugt ist, die in zur Achse unterschiedlich geneigten Ebenen um diese Achse drehbar gelagert sind.

2. Walze nach Anspruch 1, als Breitstreckwalze mit Mantel ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit der Stützorgane (12) von einem die Abstände zwischen den einzelnen Stützorganen in Achsrichtung der Walze überbrückenden Ueberzug (13) aus einem flexiblen, dehnbaren Material umhüllt ist.

3. Walze nach Anspruch 1, als Walze mit einer Oberfläche aus starren Einzelelementen ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stützorgan (26) einen Mantelring (32) trägt, wobei die Gesamtheit dieser Mantelringe mit ihrer Aussenfläohe den Mantel der Walze bilden.

4. Walze nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der einzelnen Mantelstützorgane (26) zur Achse verstellbar ist.

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5. Walze nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der einzelnen Mantelstützorgane gleichzeitig um einen jedem Stützorgan (26) gesondert zugeordneten Wert verstellbar ist.

6. Walze nach den Ansprüchen 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Stützorgane (26) während des Laufes der Walze verstellbar sind,

7· Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mess- und Steuermittel vorhanden sind, um den mit einer Einstellung der Stützorgane bewirkten Breitstreckeffekt zu messen, mit einem Sollwert zu vergleichen und auftretende Differenzen unmittelbar automatisch zur Verstellung der Stützorgane im korrigierenden Sinne zu verwenden.

8. Walze nach AnspziiGii 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützorgane (26) um Ringe (22) drehbar gelagert sind, welche Tastrollen (37) tragen, die den Burohmesser eines Längsabachnittes einer die ganze Walze durchsetzenden Stange (35) abgreifen und naGh Massgabe des Durchmessers des betreffenden Längsabschnittes die Neigung jedes Ringes (22) und damit des diesem zugeordneten Stützorganes (26) zur Walzenachse einstellen.

9. Walze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeiohnet, dass die

genannte Stange (35) Xängsverechiebbar in der Walze geführt

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ist, IAm durch axiales Verschieben Längsabschnitte verschiedenen Durchmessers zu den 'last ro Ilen (37) zu führen und damit die Neigung der zugeordneten Stützorgane (26) zu verändern.

10. Walze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (35) auswechselbar angeordnet ist.

11. Walze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (35) so ausgebildet ist, dass sie eine Mantelform erzeugt, welche die gleichzeitige BreitStreckung mehrerer nebeneinander über die Walze geführten Bahnen ermöglicht«

12* Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützorgane ale Mitnehmer ausgebildet sind, die unabhängig ■von der relativen Neigung mit den Mitnehmern der benachbarten Stütsorgane klauenförmig ineinandergreifen in der Weise, dass durch Drehung eines oder beider walzenäussersten Stützorgane alle Stützorgane der Walze in drehende Bewegung versetzbar sind.

13· Walze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebergänge zwischen benachbarten Mitnehmern durch Bi chtung sman sehet ten (33) abgedeclct sind»

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