TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Strecken sich bewegenden bahnförmigen Gutes quer zur Bewegungsrichtung.

H INTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei verschiedenen Herstellungs- und Behandlungsprozessen von bahnförmigem Gut, insbesondere bahnförmiger textiler Gewebe, ist es gewünscht, das sich durch eine entsprechende Herstellungs- oder Bearbeitungsmaschine bewegende Gut quer zur Bewegungsrichtung zu strecken, zum Beispiel um ein durch einen

Bearbeitungsprozess wie das Trocknen ausgelöstes Schrumpfen in der Querrichtung zumindest partiell auszugleichen. Dazu sind sogenannte Spann- oder

Trocknungsrahmen bekannt, auf die das Gut zum Beispiel zum Trocknen aufgespannt wird. Bei den meisten modernen Produktionsprozesse sollen Behandlungen wie das Trocknen möglichst "on the fly", das heißt in der Bewegung durchgeführt werden, um so die Produktionskapazitäten besser auszuschöpfen.

Um beim Trocknen mittels Trockenwalzen ein Schrumpfen zu verhindern, beschreibt die DE 6604413 U eine Vorrichtung, bei der das Gut vor der Auflage mittels einem Spannfeld mit Nadelketten breitgespannt und dann auf eine mit Nadeln versehene Siebtrommel gespannt wird. Die DE 1917757 B2 beschreibt eine Vorrichtung, bei der die Nadelketten die Siebtrommel teilweise umschlingen. Beide Vorrichtungen fixieren das Gut während es mittels der Siebtrommel getrocknet wird, um so ein Schrumpfen zu verhindern. Ein Strecken des Gutes in der Querrichtung ist mit diesen

Vorrichtungen aber nicht möglich. OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, welche es erlauben, ein bahnförmiges Gut der Bewegung quer zur Bewegungsrichtung in kontrollierter Weise zu strecken.

Die Aufgabe wird gelöst von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die Erfindung erlaubt es vorteilhaft, sich bewegendes bahnförmiges Gut in

kontrollierter Weise beim Umlaufen um einen sogenannten Zylinder um ein vorzugsweise einstellbares Maß quer zur Bewegungsrichtung zu strecken.

Typischerweise handelt es sich bei dem Zylinder um einen sogenannten

Trockenzylinder, auch Trocknungswalze genannt, der beheizt wird, um Wärme an das ihn umlaufende Gut abzugeben, zum Beispiel um das Gut zu trocknen oder bestimmte physikalisch-chemische Eigenschaften des Gutes zu verändern. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden rein beispielhaften nicht-beschränkenden Beschreibung verschiedener

Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der acht Figuren umfassenden Zeichnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt in schematisierter Perspektivansicht einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 zeigt eine Ansicht auf einen Abschnitt der Vorrichtung gemäß

Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Vorrichtung, insbesondere eine

Andruckrolle in einer Ruheposition in schematisierter

Perspektivansicht. zeigt die Detailansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3, wobei jedoch die Andruckrolle in eine Arbeitsposition geschwenkt ist. zeigt einen erfindungsgemäßen Segmentzylinder in schematisierter Perspektivansicht in einer Grundposition. zeigt den Segmentzylinder gemäß Fig. 5 in perspektivischer Sicht auf eine seiner Stirnseiten mit abgenommenen Abdeckplatten. zeigt den Segmentzylinder gemäß Fig. 5 in Seitenansicht in der Grundposition. zeigt den Segmentzylinder gemäß Fig. 7 in einer von mehreren möglichen Arbeitspositionen. zeigt in schematischer Perspektivansicht ein Segment des

Segmentzylinders.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In der Fig. 1 ist eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum Strecken sich bewegenden bahnförmigen Guts 12, insbesondere einer textilen Gewebebahn, ausschnittsweise gezeigt. Insbesondere ist nur ein kleiner Teil des Guts 12, bei dem es sich in Natura um eine Bahn mit mehreren hundert Metern Länge oder sogar eine aus einer Produktionsanlage endlos zugeführte Bahn handeln kann, gezeigt. Das Gut 12 wird bei diesem Ausführungsbeispiel über eine Umlenkwalze 14 und eine erste Führungswalze 16, die ein erstes Führungsmittel im Sinne der Erfindung bildet, einem Zylinder 18, bei dem es sich vorzugsweise um einen beheizbaren Trockenzylinder zum Trocknen des Gutes 12 handelt, so zugeführt, dass es auf der Mantelfläche des

Zylinders 18, die eine Auflagefläche für das Gut 12 bildet, aufliegt und sich mit dem Zylinder, der im Betrieb um seine Längsachse rotiert, bewegt, bevor es über eine zweite Führungswalze 20, die ein zweites Führungsmittel im Sinne der Erfindung bildet, von dem Zylinder 18 weggeführt wird. Die Führungswalzen 16 und 20 sind bei diesem Ausführungsbeispiel so angeordnet, dass das Gut über einen Winkelbereich von etwa 270° auf dem Zylinder aufliegt und während der Zeit, die der Zylinder braucht, um eine Drehung um 270° zu vollführen, mit der Auflagefläche in Kontakt ist, so dass, wenn es sich bei dem Zylinder 18 um einen beheizten Trockenzylinder handelt, Wärme auf das Gut übertragen werden kann.

Die Walzen und der Zylinder sind in einem Block 22 drehbar gelagert. Sie können, wie in der Zeichnung durch die diversen Motorelemente angedeutet, angetrieben sein oder allein durch das Vorbeiziehen des Gutes 12 bewegt werden. Die Ausgestaltung entsprechender Walzen und des Zylinders ist an sich bekannt. Insbesondere können auch mehrere Zylinder hintereinander geschaltet werden, um eine größere

Trocknungsstrecke zu bilden. Die dem Block 22 gegenüberliegenden und in der schematischen Darstellung der Fig. 1 quasi freischwebenden Enden der Walzen und des Zylinders sind im bestimmungsgemäßen Montagezustand in einem dem Block 22 ähnlichen Block gelagert.

In der Fig. 2 sind Details der Vorrichtung 10 in einer Ansicht gesehen in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 schematisiert gezeigt, insbesondere einige der bei diesem

Ausführungsbeispiel als in der durch die Drehachse 24 des Zylinders 18 definierten axialen Richtung verschiebliche Schieber 26 ausgebildeten ersten Halteelemente, die erste Haltemittel im Sinne der Erfindung bilden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind von diesen Schiebern 26 hier nur einige gezeigt. Tatsächlich werden bei typischen Anwendungsfällen der Erfindung, bei denen z.B. der Zylinder 18 einen Durchmesser im Bereich von etwa 600 bis 1.000 mm bei einer Breite von bis zu einigen Metern hat, etwa 50 bis 70 solcher Schieber vorgesehen, die in jeweils einer Führung 28 wie durch die Bewegungspfeile 30 angedeutet in der axialen Richtung verschieblich sind, um ein über den Zylinder 18 geführtes Gut, insbesondere eine Textilbahn zu strecken. Die die Streckung bewirkende Bewegung der Schieber 26 in der axialen Richtung kann auf unterschiedliche Weise bewirkt werden. So ist es z.B. möglich und insbesondere dann, wenn nur wenige Schieber vorgesehen sind, auch verhältnismäßig leicht umsetzbar, jeden Schieber mit einem einzelnen, vorzugsweise separat ansteuerbaren Stellantrieb zu versehen, der es ermöglicht, jeden Schieber in genau definierter Weise zu bewegen. Bei der dargestellten derzeit besonders bevorzugten Ausführungsform wird die axiale Verschiebung der Schieber 26 über eine Kulissenführung bewirkt, bei der eine wie nachfolgend noch erläutert veränderbare Führungsbahn 32 in einem sogenannten Segmentzylinder 34 ausgebildet ist. In der Führungsbahn 32 werden als Kulissensteine wirkende Rollen 36 der Schieber 26 zwangsgeführt, so dass, wenn der Segmentzylinder 34 steht und sich der Zylinder 18 zusammen mit den Schiebern 26 dreht, die Schieber in der axialen Richtung translatorisch bewegt werden.

Wie durch den Bewegungspfeil 38 angedeutet, kann auch der Segmentzylinder 34 in einem bestimmten Maß translatorisch in der axialen Richtung bewegt werden, was es u.a. erlaubt, unterschiedlich breites bahnförmiges Gut zu bearbeiten. Bei der derzeit bevorzugten Ausführungsform spielt die Bewegung des Segmentzylinders 34 aber auch eine wichtige Rolle, wenn die Segmente, die den Segmentzylinder bilden, aus einer neutralen Stellung, in der keine Streckung erfolgt, in eine Stellung gefahren werden, in der die durch sie bestimmte Führungsbahnen 32 so verläuft, dass die Schieber das jeweils zugeführte Gut strecken. Dabei liegen typische Verfahrwege des Segmentzylinders im Bereich von etwa 50 bis 100 mm. Im gleichen Bereich liegen typischerweise auch die Verfahrwege der einzelnen Schieber oder der sonstigen Haltemittel, so dass, wenn über diesen Bereich verfahrbare Haltemittel in beiden Endbereichen des Zylinders 18 vorgesehen sind, das bahnförmige Gut um

entsprechend den doppelten Betrag in der axialen Richtung, also quer zur

Bewegungsrichtung Gutes gestreckt werden kann.

Das in Fig. 2 nicht dargestellte Gut wird bei der gezeigten Ausführungsform im Betrieb so auf den Zylinder 18 geführt, dass sich jeweils ein seitlicher Randbereich des Gutes auf die mit hier nicht gezeigten Nadelplatten versehenen flachen Enden der Schieber 26 legt und von den Nadeln der Nadelplatten dann formschlüssig gehalten wird. Dabei kann, wie nachfolgend im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 noch erläutert wird, mittels entsprechender Andruckrollen eine besonders gute Verbindung zwischen den Nadeln und dem Gut gewährleistet werden. An Stelle der gezeigten Schieber mit Nadelplatten können natürlich auch beliebige andere Haltelemente bzw. Haltemittel vorgesehen werden, z.B. Elemente, die die Randbereiche des Gutes aktiv

einklemmen. Auch ist es möglich, statt verfahrbarer Schieber z.B. schräglaufende Nadelbänder o.dgl. zu verwenden, wobei sich jedoch zwangsgeführte Schieber besonders bewährt haben. Gegenüber Greifern haben Schieber oder sonstige

Haltemittel mit von dem Zylinder gesehen radial nach außen weisenden Nadeln den Vorteil, dass das Gut leicht auf die Nadeln aufgebracht und von diesen wieder abgezogen werden kann. Um das Abziehen zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass die an einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders 18 angeordneten Schieber oder sonstigen Haltemittel am Ende der Umlaufbewegung des Gutes um den Zylinder 18, also am Ende des typischerweise etwa 210° bis 330°, bevorzugter etwa 240° bis 300°, noch bevorzugter etwa 270° umfassenden Winkelbereiches eine Relativbewegung aufeinander zu ausführen, um so die von den Haltemitteln auf das Gut ausgeübte Querspannung zu verringern. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt jedem Schieber 26 an einem Ende des Zylinders

18 ein entsprechender Schieber am gegenüberliegenden Ende des Zylinders 18 gegenüber, so dass die Schieber an den einander gegenüberliegenden Enden des Zylinders 18 Haltelementpaare bilden. Um die zur Streckung des Gutes in der axialen Richtung notwendige Relativbewegung der die Seitenränder des Gutes haltenden Haltemittel zu bewirken, reicht es, wenn sich die ersten oder die zweiten Haltemittel absolut bewegen. Um jedoch eine gleichmäßige Streckung zu bewirken und zudem den zur Verfügung stehenden Raum optimal auszunutzen, wird derzeit die hier beschriebene Lösung bevorzugt, bei der sich über den Winkelbereich sowohl die ersten als auch die zweiten Haltemittel, hier in Form von erste und zweite Haltelemente bildenden Schiebern, absolut in der axialen Richtung voneinander weg bewegen, wobei sie sich, wie bereits dargelegt, vorteilhaft am Ende des Winkelbereichs zumindest leicht wieder aufeinander zu bewegen können, um so die Querspannung aus dem Gut zu nehmen und das Ablösen von den jeweiligen Haltemitteln zu erleichtern.

In den schematisiert-perspektivisch gezeigten Ansichten der Fig. 3 und 4 ist (nicht maßstäblich und insbesondere im Hinblick auf die Länge der dargestellten Walzen und des Zylinders stark verkürzt) der Bereich gezeigt, in dem das zu behandelnde Gut 12 über die Umlenkwalze 14 und die erste Führungswalze 16 dem Zylinder 18 zugeführt wird, wobei die Blickrichtung wie in Fig. 1 durch den Pfeil III angedeutet verläuft. Gut zu erkennen ist die grob an ein Zahnrad erinnernde Haltemittelaufnahme 40, die bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl (z.B. 60) von Führungen 28 für Schieber 26 versehen ist, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige Schieber gezeigt sind. Im bestimmungsgemäßen Montagezustand würde sich typischerweise in jeder Führung 28 ein Schieber 26 befinden, wobei es Materialabhängig auch möglich sein kann, weniger Schieber vorzusehen, wenn z.B. Streckungen nur an bestimmten Stellen des Gutes vorgenommen werden sollen.

Die Haltemittelaufnahme 40 ist relativ zum Zylinder drehfest, d.h. so angeordnet, dass sie sich synchron mit dem Zylinder 18 dreht, so dass entsprechend auch die in ihr aufgenommenen Haltemittel, hier die Schieber 26, synchron mit dem Zylinder 18 rotieren. Eine entsprechende Haltemittelaufnahme ist bei diesem Ausführungsbeispiel am gegenüberliegenden, hier nicht gezeigten anderen Ende des Zylinders 18 vorgesehen. Gut zu erkennen ist auch eine Andruckrolle 42, bei der es sich vorzugsweise um eine sogenannte Bürsten- oder Haarrolle handelt und die in Fig. 3 in einer Ruheposition und in Fig. 4 in einer Arbeitsposition dargestellt ist. In der

Arbeitsposition drückt sie das zugeführte Gut 12 auf die Schieber 26, genauer gesagt auf am freien Ende der Schieber befindliche Nadelplatten, so dass eine sichere formflüssige Verbindung zwischen den Schiebern 26 und dem Gut 12 hergestellt wird.

In den Figuren 5 bis 8 ist der oben erwähnte, in seiner Gesamtheit mit 34 gezeichnete Segmentzylinder in verschiedenen Ansichten und Arbeitsstellungen gezeigt. Dabei umfasst der Segmentzylinder 50 bei diesem Ausführungsbeispiel vier Segmente 52, 54, 56 und 58 und ist im Ganzen wie durch den Bewegungspfeil 38 angedeutet in der genannten axialen Richtung beweglich.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Segment 52 über einen Winkelbereich von etwa 180° und dient im Streckbetrieb dazu, die in der von allen Segmenten gebildeten Führungsbahn 32 geführten Schieber axial nach außen, d.h. vom Zentrum des bahnförmigen Gutes quer zu dessen Bewegungsrichtung zu führen, so dass das von den Schiebern gehaltene Gut in der axialen Richtung gestreckt wird.

Das Segment 56, das sich über einen Winkelbereich von etwa 90° erstreckt, dient in der Arbeitsposition dazu, die Schieber aus dem Bereich der maximalen Streckung in die Ausgangsposition zurückzuführen. Die beiden Segmente 54 und 58, die sich jeweils über etwa 45° erstrecken, bilden Übergangsbereiche zwischen den Segmenten 52 und 56, wobei das sogenannte Aufnadeln, bei dem das dem Zylinder zugeführte Gut vorzugsweise unter Verwendung der oben beschriebenen Andruckrollen auf die Schieber gedrückt wird, im Bereich des Segmentes 58 erfolgt, während das sogenannte Ausnadeln, also das Abheben des Gutes von den Schiebern im Bereich des Segmentes 54 oder vorzugsweise kurz dahinter, wenn sich die Schieber aus dem Bereich der maximalen Streckung wieder zurück bewegen und so Spannung aus dem Gut genommen wird, erfolgt. In der Fig. 5 sind Schwenkmechanismen der Segmente 52 und 56 von Abdeckplatten

62 verdeckt. In der Darstellung der Fig. 6, die eine perspektivische Ansicht der dem Zylinder abgewandten Stirnseite des Segmentzylinders 34 ist, sind die Abdeckplatten abgenommen, so dass die Schwenkmechanismen erkennbar sind. Das Segment 52 ist um eine Achse 64 und das Segment 56 um eine Achse 66 schwenkbar. Die mit diesen Segmenten gekoppelten Segmente 54 und 58 bewegen sich beim Verschwenken der Segmente 52 und 56 rein translatorisch, d.h. in der oben genannten axialen Richtung. Zwischen den Segmenten sind vorteilhaft hier nicht dargestellte elastische Puffer angeordnet, die einen glatten Übergang zwischen den Segmenten gewährleisten, so dass eine kontinuierliche Führungsbahn 32 gebildet wird, der die Schieber leicht folgen können.

In den Figuren 7 und 8 ist der Segmentzylinder 34 in einer neutralen Stellung (Fig. 7) und einer Arbeitsstellung (Fig. 8) gezeigt. In der neutralen Stellung verläuft die

Führungsbahn 32 parallel zur Umlaufbahn des Zylinders, so dass die Schieber mit dem Zylinder umlaufen, ohne das Gut zu strecken. In der in Fig. 8 gezeigten

Arbeitsposition sind die Segmente 52 und 56 um ihre genannten Schwenkachsen verschwenkt, wobei gleichzeitig der gesamte Segmentzylinder von dem Zylinder derart wegbewegt wurde, dass das durch das Schwenken der Zylinder 52 und 56 bewirkte Hinbewegen des Segmentes 58 zum Zylinder ausgeglichen wird. Das Segment 58 befindet sich mithin nach dem Schwenken der Segmente 52 und 56 und dem

Verfahren des Segmentzylinders 34 in der axialen Richtung relativ zum Zylinder in derselben Position wie in der Fig. 7 gezeigten neutralen Stellung, so dass das

Aufnadeln spannungsfrei erfolgen kann, während die Schieber dann von dem

Abschnitt der Führungsbahn 32, die in dem Segment 52 ausgebildet ist, von dem Zylinder weggeführt werden und das Gut entsprechend strecken.

Der Segmentzylinder 34 erlaubt es vorteilhaft, unterschiedliche

Führungsbahngeometrien einzustellen und das Gut entsprechend mehr oder weniger stark zu strecken. So kann es bei bestimmten Geweben gewünscht sein, ein durch Trocknen bewirktes Schrumpfen komplett durch Strecken auszugleichen, während es bei anderen gewünscht sein kann, ein Schrumpfen nur partiell auszugleichen. Auch muss, wie oben bereits angedeutet, dem Strecken kein Schrumpfen vorausgegangen sein und es kann sich um einen eigenständigen Bearbeitungsschritt handeln.

Typischerweise wird die Erfindung bei Trockenzylindern eingesetzt, die aktiv beheizt werden und das umlaufende Gut erwärmen.

Die Fig. 9 zeigt exemplarisch den Aufbau eines nur translatorisch verschieblichen Segmentes 54 des Segmentzylinders. Die Führungsbahn 32 wird von zwei seitlichen Führungen 64 und 66 gebildet, die miteinander verbunden und bei diesem

Ausführungsbeispiel über zwei Führungsstangen 68 und 70 geführt sind. Da das

Segment 54 im bestimmungsgemäßen Montagezustand mit den Segmenten 52 und 56 (siehe z.B. Fig. 6) gekoppelt ist, folgt es der Bewegung dieser Segmente.

Entsprechend benötigt das Segment 54 zur Verstellung keinen eigenen Antrieb, es kann aber auch mit einem Antrieb versehen sein, so dass dann die Segmente 52 und 56 über keinen eigenen Antrieb verfügen müssen. Hier kann der Fachmann die für den jeweiligen Anwendungsfall optimale Ausgestaltung wählen.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen und

Weiterbildungen möglich, die sich z.B. auf die Ausgestaltung des Segmentzylinders und die Ausgestaltung der Haltemittel beziehen. So kann z.B. die Verstellbarkeit der

Führungsbahn 32 kann natürlich auch auf andere Weise als durch die gezeigten Schwenkmechanismen erzielt werden. Insbesondere ist es möglich, statt der gezeigten vier auch andere Anzahlen von Segmenten zu verwenden und diese z.B. nicht, wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, um etwa in der Mitte der verschwenkbaren Segmente angeordnete Achsen zu verschwenken, sondern um Achsen, die sich nah dem Übergangsbereich zu einem benachbarten Segment befinden.