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Vorrichtung zur Druckbehandlung von Warenbahnen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zur Druckbehandlung von Warenbahnen, z. B. Textilhahnen,
vorzugsweise einen Imprägnierfoulard, wobei die Bahn durch zwei Quetschwalzen hindurchgeführt
wird, die ohne Achslagerung ausgebildet und über ihre ganze Länge abgestützt sind.
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Bei Einrichtungen, wie sie beispielsweise in der Textilindustrie zum
gleichmäßigen Verteilen und Einpressen von Imprägnier-, Färbe- oder Druckflüssigkeiten
in Gewebebahnen mit oder ohne Musterung, zum Abquetschen von Flüssigkeitsüberschuß,
zum Beschichten von Textilbahnen od. dgl. beziehungsweise von Folien mit Deckmaterialien
in Verwendung stelien, erfolgt bisher die Abstützung der häufig mit großer Länge
und verhältnismäßig geringem Durchmesser ausgebildeten, mit den Textil- oder Zellstoffbahnen
unmittelbar zusammenwirkenden Quetschwalzen durch Stützwalzen und - soweit es notwendig
erschien -auch die Abstützung der letzteren wieder durch Walzen.
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Um mit möglichst wenig Walzen auszukommen, begnügte man sich meist
nur mit je einer Stützwalze je Ouetschwalze. Soll bei großen Längen der Walzen jedoch
eine vollkommene, gegen Durchbiegung gesicherte Abstützung der Quetschwalzen durch
die Stützwalzen gewährleistet sein, so ist es bei den bisherigen Ausbildungen notwendig,
die Stützwalzen mit so großem Durchmesser zu wählen, daß eine Durchbiegung der Stützwalzen
selbst trotz großer Länge nicht zu befürchten ist. Bei großer Länge der Stützwalzen
müssen für diese also sehr große Durchmesserdimensionen gewählt werden, was zu Konstruktionen
von großen Gewichten und störender Schwerfälligkeit führt. Dennoch blieb auch dann
bei langen Walzen die Gewährleistung einer geraden Berührungslinie mit den zu behandelnden
Warenbahnen nicht für alle Betriebszustände und für jeden beliebig großen senkrecht
zur Berührungslinie wirkenden Druck erreichbar. Behelfsweise gestaltete man daher
die Walzenoberfläche häufig mit einer bestimmten Bombierung, uni wenigstens für
ein bestimmtes, im Betrieb am häufigsten vorkommendes Ausmaß des auf die Walzenoberfläche
ausgeübten Preßdruckes zu erreichen, daß die so gestaltete Walze unter dessen Einwirkung
mit der erwünschten geradlinigen Berührung an der Behandlungsbahn abläuft.
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Die Abstützung der Stützwalzen durch weitere Walzen brachte aber -
abgesehen von den Mehrkosten für die zusätzlichen Walzen - noch zusätzliche Schwierigkeiten.
Denn es erfolgte die Lagerung aller Quetsch- und Stützwalzen in der Regel in Achslagern.
Abgesehen von der notwendigen Ausbildung sämtlicher Walzen mit Achsstummeln ergab
sich auch durch den Einbau der zugehörigen Achslager in die Traggerüste ein erheblicher,
kostspieliger Aufwand. Besonders zu beachten ist auch noch, daß bei der Druckbehandlung
von verschiedenen Warenbahnen eine verschiedene Oberflächenbeschaffenheit, Oberflächenelastizität
und Durchmesserausbildung der Quetschwalzen für die Erzielung des besten Effektes
Voraussetzung ist. Daraus erhebt sich die Forderung nach einer leichten Auswechselbarkeit
der Quetschwalzen. Sind die Quetschwalzen jedoch - wie bisher - mit Achslagern ausgebildet,
so bedarf es zum Austausch von Quetschwalzen bestimmter Eigenschaften durch solche
anderer Eigenschaften einer zeitraubenden Demontage- und Montagearbeit. Ist eine
solche aber erforderlich, so kann von einer Auswechselbarkeit schlechtweg nicht
mehr die Rede sein. Auf die rasche Auswechselbarkeit der OOuetschwalzen und die
dennoch gewährleistete Arbeitspräzision der letzteren kommt es jedoch in erster
Linie an.
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Die Erfindung vermeidet die .geschilderten Nachteile und gewährleistet
eine hohe Arbeitspräzision dadurch, daß mit der Warenbahn zusammenwirkende achslagerlose
Quetschwalzen von kleinem Durchmesser, z. B. 30 mm, vorgesehen sind, denen über
die gesamte Länge durchgehende Stützwalzen zugeordnet sind, die in durch Druckpolster
abgestützten Lagerorganen gelagert sind.
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Im Zusammenwirken der achslagerlosen, mit sehr kleinem Durchmesser
ausgebildeten Quetschwalzen mit über deren gesamte Länge wirksamen Stützwalzen und
mit durch Druckpolster abgestützten Lagerorganen
für die Stützwalzen
ergibt sich der für die Erfindung maßgebende Vorteil, nämlich bei leichter und rascher
Auswechselbarkeit der Quetschwalzen ein absolut präziser Arbeitseffekt.
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Die Anwendung von Druckpolstern zur Abstützung der Lagerorgane gewährleistet
eine vollkommen gleichmäßige Druckverteilung der Abstützung. Als Lagerorgane können
vorteilhaft Gleitlagerschalen angewendet sein. Bei paarweiser Anordnung der Walzen
kann die Gleitlagerschale der einen Seite durch ein hydraulisches Druckpolster und
die Gleitlagerschale der anderen Seite durch ein pneumatisches Druckpolster abgestützt
sein. Die Unzusammendrückbarkeit des mit Flüssigkeit gefüllten Druckpolsters auf
der einen Seite und die elastische -Nachgiebigkeit des luftgefüllten Druckpolsters
auf der anderen Seite haben eine sowohl vollkommen genaue als auch elastische Abstützung
der Walzen zur Folge.
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Die in den Lagerorganen, vorzugsweise Gleitlagerschalen, abgestützten
Stützwalzen lassen die Verwendung von Quetschwalzen von geringem oder extrem geringem
Durchmesser und sehr großer Länge zu. Sie stützen sich an den mit gegenüber den
Quetschwalzen wesentlich größeremDurchmesser ausgebildeten Stützwalzen ab, wodurch
die Quetschwalzen gegen Durchbiegung vollkommen gesichert sind, wenn die Stützwalzen
ihrerseits durch dieLagerorgane, vorzugsweise Gleitlagerschalen, gegen Durchbiegung
gesichert sind.
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Quetschwalzen mit kleinem Durchmesser, z. B. von 30 mm, haben ganz
besondere Vorteile. Beim Auftragen von Farbflotten auf Textilgewebebahnen üben sie
beispielsweise neben der infolge Ansaugens durch die Gewebebahn erfolgenden Farbgebung
gleichzeitig auch einen intensiv abquetschenden Effekt aus. Dadurch verteilt sich
die Flüssigkeit nicht nur auf der Oberfläche der Gewebebahn, sondern sie wird vielmehr
durch den Gegendruck der Quetschwalzen in das Innere des Fasergutes der Textilgewebebahn
eingeführt, wobei aber der Farbüberschuß sofort wieder abgepreßt wird. Dabei erfolgt
auch eine gleichmäßige Verteilung der Farbflotte über die ganze Breite der Gewebebahn,
. wodurch Unregelmäßigkeiten beim ursprünglichen Einsaugen von Farbflotte in die
Gewebebahn völlig ausgeglichen werden. Ganz allgemein ergibt die Erfindung in dieser
Anwendung also die Möglichkeit, den Flüssigkeitsgehalt bei der Bearbeitung von Textilgewebe
zu regeln.
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Wenn im vorstehenden von Quetschwalzen gesprochen wird, so soll dieser
Begriff nicht nur wörtlich Geltung haben, sondern alle Arten von Bearbeitungswalzen
umfassen, die zur Behandlung von Warenbahnen geeignet sind, insbesondere zum Abquetschen
von Flüssigkeiten aus Warenbahnen sowie zum Färben und Bedrucken von solchen.
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Gegen Achsverschiebung können die Quetschwalzen durch Stützlineale
gesichert sein. Solche Stützlineale können unter- und oberhalb der Quetschwalzen
angeordnet sein. Eine besonders vorteilhafte und kostensparende Ausbildung für diese
Anwendung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß nach einem weiteren Kennzeichen
der Erfindung die Verbindungsebene der Achsen der Quetschwalzen von der Verbindungsebene
der Achsen der Stützwalzen durch die Stützlineale für die an den Stützwalzen außerhalb
deren Verbindungsebene abrollenden Quetschwalzen in einem geringen Abstand distanziert
ist. Auf diese «'eise kommt man mit einer einzigen Stützwalze und einem einzigen
Stützlineal je Quetschwalze aus, wobei die Lage der Quetschwalzen vollkommen gesichert
ist. Sind hierbei die Stützlineale parallel zur Richtung der Warenbahn verstellbar
und auch die Lagerorgane eines Stützwalzenpaares gegeneinander verstellbar gelagert,
so ergibt sich eine besonders leichte Auswechselbarkeit bzw. Austauschbarkeit der
Quetschwalzenpaare.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt, wobei
Fig. 1, 2 und 5 Querschnitte, Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig.4 eine Draufsicht,
letztere in abgerissenen Teildarstellungen, veranschaulichen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 läuft die z. B. aus Textilgewebe
bestehende Warenbahn 10 zwischen zwei einander gegenüberliegenden Quetschwalzen
3 durch, welche sich an den Stützwalzen 1 quer zur Richtung der Bahn 10 abstützen.
Das Ausführungsbeispiel zeigt für die Stützwalzen 1 wesentlich größere Durchmesser
als für die Quetschwalzen. Dadurch sind die Quetschwalzen 3 trotz ihres sehr geringen
Durchmessers auch bei großer Länge gegen jede Durchbiegung gesichert. Auch die Stützwalzen
1 sind ihrerseits durch Lagerorgane gegen Durchbiegung gesichert. Das Ausführungsbeispiel
zeigt als Lagerorgane Gleitlagerschalen 2, in welchen die Stützwalzen 1 über die
ganze Länge gelagert sind. Bei der Darstellung umfassen die Gleitlagerschalen 2
die Stützwalzen 1 über ihren halben Umfang, doch reicht auch ein geringeres Umfassungsprofil
für die Erzielung des erfindungsgemäßen Effektes aus.
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Die beim Ausführungsbeispiel als Gleitlagerschalen 2 ausgebildeten
Lagerorgane sind außen durch Druckpolster 5, 6 abgestützt. Diese Druckpolster 5,
6 haben die Aufgabe, einen gleichmäßigen Druck auf die Quetschwalzen 3 zu gewährleisten
und etwa auftretende Druckunterschiede schon im Entstehen auszugleichen. Die Druckpolster
können mit einem gasförtnigen, flüssigen oder pastösen Mittel ausgefüllt sein. Zur
gegenseitigen Verstellbarkeit dient z. B. eine Stellschraube 15.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist auf jeder Seite der
Gewebebahn 10 eine einzige Stützwalze 1 vorgesehen. In diesem Falle ntiissen die
Ottetschwalzen 3 gegen Verschiebung in der Richtung der Gewebebahn 10 gesichert
sein. Dies erfolgt bei der dargestellten Anordnung durch paarweise von beiden Seiten
an die Quetschwalzen 3 in einer parallel zur Gewebebahn verlaufenden Richtung anliegende
Stützlineale 4, wobei das ständige Anliegen der Stützlineale 4 an den Quetschwalzen
3 beispielsweise durch Druckfedern 17 bewerkstelligt sein kann. Die Stützlineale
4 sind derart ausgebildet, daß sie mit den Quetschwalzen 3 zwecks Reibungsverminderung
nur in Linearberührung stehen. Beim Ausführungsbeispiel sind sie zu diesem Zweck
mit ebenen Stützflächen 18 ausgebildet. Doch könnten diese Stützflächen auch konvex
oder konkav leicht bombiert sein.
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Die Quetschwalzen 3 nach Fig. 1 können beispielsweise zum gleichmäßigenAuftragen
flüssiger Substanzen, wie von Farbstoffflotten, sei es direkt oder vermittels -
begrenzter oder endloser - Schablonen auf Gewebebahnen dienen. Dies kann direkt
oder indirekt über ein Mitläuferband erfolgen. Bei der dargestellten Laufrichtung
der Gewebebahn 10 in der Richtung des Pfeiles 19 kann die Farbflotte in einem Behälter
vorgesehen sein, der sich unterhalb der beiden Quetschwalzen befindet und durch
welchen die Gewebebahn 10 durchgeführt wird. Für bestimmte Zwecke kann es vorteilhaft
sein, die Gewebebahn 10 entgegen der Richtung des Pfeiles 19 zu führen und die Farbflotte
bei entsprechend dickerer Konsistenz von oben zwischen die Quetschwalzen einzubringen.
Die Wirkungsweise
bleibt im wesentlichen die .gleiche. Die Einrichtung
läßt sich daher sowohl zum Färben, Drucken oder Abquetschen flüssiger Substanzen
verwenden.
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je nach dem Verwendungszweck können die Quetschwalzen aus weichem,
aus hartem oder halbhartem Material bestehen.
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In der praktischen Ausbildung lassen sich beispielsweise bei einer
Walzenlänge von 3 in die Quetschwalzen mit einem Durchmesser von 30 mm und die Stützwalzen
mit einem solchen von 100 mm ausführen.
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So wie die Quetschwalzen 3 können auch die Stützwalzen 1 achslagerlos
ausgebildet sein. Zum Antrieb der Stützwalzen 1 kann irgendeine mechanische Kraftübertragungseinrichtung,
beispielsweise über ein Kardangelenk, herangezogen sein.
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Die Stützwalzen 1 können gemäß Fig. 1 mit (lern Material der Gleitlager
2 in unmittelbarer Berührung stehen. Bei den Ausführungen nach den Fig.2, 3 und
5 sind die Gleitlagerschalen 2 mit einer Auskleidung 13 aus einem Gleitmaterial
versehen.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind zwei Druckpolster verschiedener
Art vorgesehen. Im linken Teil weist die Einrichtung ein hydraulisches Druckpolster
5 auf. Es besteht aus einem mit Wasser füllbaren Gummihohlkörper 11, dessen Innendruck
den Normaldruck nicht zu übersteigen braucht. Die Füllöffnung 21 ist durch das Gehäuse
16 hindurchgeführt. Auf der rechten Seite der im Ausführungsbeispiel dargestellten
Einrichtung ist ein pneumatisches Druckpolster 6 vorgesehen. Der dieses bildende
Gummihohlkörper 11 ist durch das Gehäuse 16 der Einrichtung hindurch mit einem Füllschlauch
22 in Verbindung und kann beliebig unter Druck gesetzt werden. Die Ausbildung nach
Fig. 2 unterscheidet sich ferner von der Ausbildung gernäß Fig. 1 durch die Anordnung
der Stützlineale. Für jede Quetschwalze 3 ist nur ein einziges Stützlineal 4 vorgesehen.
Diese Möglichkeit wird durch eine besondere Lage der Quetschwalzen 3 in bezug auf
die Stützwalzen 1 erreicht. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Verbindungsebene
7 der Achsen der Quetschwalzen 3 von der Verbindungsebene 8 der Achsen der Stützwalzen
1 und damit auch der Gleitlagerschalen 2 in einem geringen Abstand 9 distanziert.
Die OOuetschwalzen 3 laufen also unter Anliegen an den Stützlinealen 4 an den sie
angepreßten Stützwalzen 1 so ab, daß ein Ausweichen der Quetschwalzen 3 in der Richtung
des Pfeiles 19 ausgeschlossen ist. Damit ist für jede Quetschwalze 3 nur mehr ein
einziges Stützlineal 4 erforderlich, das am Gehäuse 16 direkt oder indirekt befestigt
ist. Beim Ausführungsbeispiel ist jedes Stützlineal 4 mittels einer Schraube 20
an einem Winkelstück 26 befestigt, welches längs eines Flansches 27 des Gehäuses
16 parallel zur Warenbahn 10 verstellbar und mittels einer Fixierschraube 28 feststellbar
ist. Da bei zweiteiliger Ausbildung des Gehäuses, dessen beide Teile 16, 16' quer
zur Warenbahn 10 auseinandergeschoben oder einander genähert werden können, ergibt
sich die Möglichkeit, je nach Bedarf Quetschwalzen 3 von verschiedenem Durchmesser
einsetzen zu können. Während beim Beispiel nach Fig.2 Bearbeitungswalzen von sehr
kleinem Durchmesser vorgesehen sind, zeigt das Beispiel nach Fig. 5 bei sonst völlig
gleichbleibenden Bauteilen die Anwendung von Quetschwalzen von verhältnismäßig großem
Durchmesser. Um einen möglichst großen Abstand der Stellschrauben 20 von der Gewebebahn
10 zu erzielen, sind die Stützlineale 4 bei den Beispielen nach den Fig. 2 und 5
in schräger Lage vorgesehen.
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Aus der in Fig. 3 dargestellten, zur Fig. 2 gehörigen Seitenansicht
und der Draufsicht gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Lagerung der Stützwalzen
1 beispielsweise - zwecks kraftschlüssigen Antriebes -auch durch Achsstummel 23
bewerkstelligt sein kann. Die Lagerbleche 24 sind mit Langlöchern 25 versehen, in
welchen die Achsstummel 23 nach allen Richtungen hin mit erheblichem Abstand geführt
sind, wobei ihre Bewegungsfreiheit quer zur Gewebebahn 10 am größten ist. Aus Fig.
-1 sind auch noch die Antriebszapfen 26 für die Stützwalzen 1 ersichtlich.
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In den Ausführungsbeispielen ist die erfindungsgemäße Lagerung an
einer Einrichtung mit lotrecht geführter Gewebebahn dargestellt. Sie kann auch für
waagerecht oder schräg geführte Gewebebahnen ausgebildet sein.