DE19525458A1 - Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen Flüssigkeitsfilmes auf eine Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen, laminar fließenden Flüssigkeitsfilmes großer Breite auf eine kontinuierlich vorbewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorrats­ raum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschlie­ ßende Leitfläche folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum an dem dem Überlaufwehr gegenüberliegenden Ende einen Flüssigkeitszulauf­ bereich aufweist, der durch mehrere Flüssigkeitszuflußöffnungen gebildet ist, die mit mehreren von einer Pumpe mit Flüssigkeit gespeisten Flüssigkeitszufluß­ schläuchen verbunden sind.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE 35 22 320 A1 bekannt. Sie zeichnet sich durch einen gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag auf die vorlaufende Warenbahn aus.

Ein Farbauftraggerät wird im allgemeinen für eine bestimmte Arbeitsbreite gebaut. In der Praxis variieren aber die zulaufenden Textilbahnen in der Breite, ggf. sogar kurzfristig. Es ist die Aufgabe an die Maschinenhersteller gestellt, Färbevorrichtun­ gen zu liefern, mit denen auch unterschiedliche Arbeitsbreiten kurzfristig hinterein­ ander gefahren werden können. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Be­ schränkung der Arbeitsbreite im Bereich des Flüssigkeitsabflusses an der Leitfläche des Farbauftraggerätes nicht befriedigend gelöst werden kann. Dies gilt insbeson­ dere bezüglich der Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Farbauftragsmenge im Randbereich des Textilgutes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auftragsvorrichtung anfangs ge­ nannter Art derart weiterzuentwickeln, daß es mit ihr in einfacher Weise möglich gemacht ist, kurzfristig die konstruktive maximale Arbeitsbreite zu vermindern oder später auch wieder zu vergrößern, ohne daß die Qualität der Gleichmäßigkeit des Flüssigkeitsauftrags nach läßt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der im Bereich des Überlaufwehres sich über die gesamte Arbeitsbreite der Gesamt­ vorrichtung erstreckende Flüssigkeitsvorratsraum durch eine in dem Spalt des Flüssigkeitsvorratsraumes sich vom Überlaufwehr zum Flüssigkeitszuflußbereich erstreckende Begrenzungswandung in seiner Breite begrenzt ist. Dabei ist es selbstverständlich vorteilhaft, wenn eine Vielzahl derartiger Begrenzungswan­ dungen den Flüssigkeitsvorratsraum in seiner Arbeitsbreite mehrfach begrenzen und mit Vorteil auch nur jedem der Teil-Flüssigkeitsvorratsräume eine der Flüssig­ keitszuflußöffnungen zugeordnet ist. Durch Ansteuerung der jeweils für die ge­ wünschte Arbeitsbreite nur notwendigen Zuflußöffnungen kann damit die Arbeits­ breite des Auftragsgerätes im Bereich des Flüssigkeitsvorratsraumes und folglich auch des daraus resultierenden Ablaufbereiches der Flüssigkeit über die unverän­ dert unbegrenzte Leitfläche bestimmt werden.

Durch die anfangs genannte DE 35 22 320 A1 ist es auch bekannt, den Flüssig­ keitsvorratsraum in seinem Querschnitt zum Überlaufwehr hin langsam im Volumen zu erweitern. Dazu ist die der Stauwand gegenüberliegende Gegenstauwand um etwa 10° steiler angeordnet. Durch den sich dadurch zum Überlaufwehr hin erwei­ ternden Flüssigkeitsvorratsraum erzielt man die zur Bildung eines laminar fließen­ den Flüssigkeitsfilmes notwendige Beruhigung des Flüssigkeitszuflußstromes bis zum Überlaufwehr. Die zunehmende Volumenvergrößerung bewirkt die Wirbelver­ gleichmäßigung.

Eine solche konische Volumenvergrößerung soll auch bei der Vorrichtung mit den Begrenzungswandungen nach der Erfindung erreicht werden. In Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist deshalb vorgesehen, daß die Stau- und die Gegenstauwand parallel zueinander verlaufen und dann die Konizität des Flüssigkeitsvorratsraumes durch die zusätzliche, den Flüssigkeitsvorratsraum teilweise ausfüllende Begren­ zungswandung hergestellt ist, deren Flanken sich von der jeweiligen Flüssigkeits­ zuflußöffnung her konisch zum Überlaufwehr hin erstrecken. Mit einer Vorrichtung dieser Art ist vieles erreicht, sie ist konstruktiv einfach herzustellen, sie ermöglichst die genaue Einstellung einer jeden gewünschten Arbeitsbreite und gewährleistet durch die Volumenvergrößerung des Flüssigkeitsvorratsraumes vor dem Überlauf­ wehr unverändert den gleichmäßigen Flüssigkeitsauftrag über jede gewünschte Ar­ beitsbreite.

Diese Grundkonstruktion kann durch mehrere Ideen weiter vervollständigt werden. Sie sollen anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert werden. In der Zeich­ nung ist eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art beispielhaft dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt quer durch den Balken des Flüssigkeitsauftraggerätes mit der am Balken befestigen Flüssigkeitsverteilwandung,

Fig. 2 die Ansicht der Flüssigkeitsverteilwandung entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Schnitt quer durch die Flüssigkeitsverteilwandung mit der unten bear­ beiten Auflagefläche zur Herstellung der Flüssigkeitsvorratsräume und

Fig. 4 die Ansicht des Bodens der Flüssigkeitsverteilwandung entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.

Die Flüssigkeitsauftragsvorrichtung gemäß der Fig. 1 besteht aus einem winkelför­ migen Balken 1, dessen 90° umfassendes Überlaufwehr 2 nach oben ausgerichtet ist. Der eine schräg noch oben zum Überlaufwehr 2 hin verlaufende Schenkel ist die Stauwand 3, an die sich nach dem hier abgerundeten Überlaufwehr 2 die Leit­ fläche 4 anschließt. Über diese Leitfläche fließt gleichmäßig verteilt der aufzutra­ gende Flüssigkeitsfilm, der nach Ablauf von der unteren Kante 5 der Leitfläche 4 auf die über eine Walze 6 geführte Warenbahn 7 fließt.

Auf der der Stauwand 3 des Balkens 1 gegenüberliegenden Seite ist ein massiver Körper 8, die Flüssigkeitsverteilwandung, flüssigkeitsdicht befestigt, der in dem dem Überlaufwehr 2 zugeordneten Bereich einen Flüssigkeitsvorratsraum 9 auf­ weist. Dieser Flüssigkeitsvorratsraum 9 ist gemäß Fig. 1 zunächst begrenzt durch die Stauwand 3 und die mit Abstand darüber angeordnete, parallel verlaufende Ge­ genstauwand 10. Der somit gebildete Flüssigkeitsvorratsraum 9 ist in den Körper 8 gemäß Fig. 3 eingearbeitet. Das obere Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 ragt zusammen mit dem Körper 8 über die Ebene der Leitfläche 4 hinweg zur besseren Beeinflussung des abfließenden Flüssigkeitsfilmes. An dem dem Überlaufwehr 2 gegenüberliegenden Ende des Flüssigkeitsvorratsraumes 9 ist der Flüssigkeitszu­ laufbereich 11 angeordnet. Er besteht aus einer Vielzahl von quer durch den Körper 8 sich erstreckenden Bohrungen 12, die dann am unteren Ende des Flüssigkeits­ vorratsraumes 9 die Flüssigkeitszuflußöffnungen 13 haben. Die Öffnungen sind trichterförmig erweitert.

An dem gegenüberliegenden, oberen Ende der Bohrungen 12 ist eine Flüssigkeits­ verteileinrichtung 14 angeordnet, wie sie in der DE 40 26 198 A1 beschrieben ist. Sie besteht darin, daß von einer Zuflußleitung 15 her die zufließende Flüssigkeit schrittweise in die einzelnen Bohrungen 12 aufgeteilt wird. Es können auch nur zwei Schritte sein, daß also von einer z. B. mit einem nicht dargestellten Schlauch bestückten Zuflußleitung 15 über zwei gleich lange, nach rechts und links sich er­ streckende Verzweigleitungen nur zwei Bohrungen 12 mit der Flüssigkeit versorgt werden. Die Flüssigkeitsverteileinrichtung 14 ist durch einen Deckel 16, der mit dem Körper 8 durch die Schrauben 17 fest verbunden ist, flüssigkeitsdicht verschlossen.

Die Konstruktion der Flüssigkeitsvorratsräume 9 geht aus den Fig. 2 und 4 hervor. Zunächst ist festzuhalten, daß der Flüssigkeitsvorratsraum 9 sich nicht gleichblei­ bend über die ganze Arbeitsbreite der Vorrichtung erstreckt. Um die jeweils ge­ wünschte Arbeitsbreite der Auftragsvorrichtung wählen zu können, ist zwar der Flüssigkeitsvorratsraum 9 im Bereich des Überlaufwehres 2 nicht unterbrochen, jedoch unmittelbar vorher (in Fließrichtung der Flüssigkeit gesehen). Von dort er­ strecken sich bis zum Flüssigkeitszulaufbereich 11 Begrenzungswandungen 19, die jeweils benachbarte Flüssigkeitsvorratsräume 9 voneinander trennen.

Es ist bereits beschrieben, daß die Stau- 3 und die Gegenstauwand 10 parallel zu­ einander verlaufen. Um einen konisch zum Überlaufwehr 2 hin sich erweiternden Vorratsraum 9 zu erhalten, sind die Flanken 18 der Begrenzungswandungen 19 von der Flüssigkeitszuflußöffnung 12 aus schräg nach außen gerichtet. Damit ergibt sich ein sich konisch erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum 9, obwohl die Stau- 3 und Gegenstauwand 10 parallel zueinander verlaufen.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß sich von jeder der vielen Flüssigkeitszuflußöffnungen 12 ein konisch sich erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum 9 zum Überlaufwehr 3 hin erstreckt. Die benachbarten, voneinander durch die verschließende Begrenzungs­ wandung 19 getrennten Flüssigkeitsvorratsräume 9 laufen höchstens unmittelbar vor dem Überlaufwehr ineinander über. Die Flanken 18 der benachbarten Flüssig­ keitsvorratsräume 9 laufen spitz im Bereich des Überlaufwehres aufeinander zu und enden an der Kante des Überlaufwehres. Die Flanken 18 können, wie dargestellt, geradlinig aber auch parabelförmig (nicht dargestellt) gebogen verlaufen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Aufbringen eines über die Arbeitsbreite gleichmäßig dünnen, laminar fließenden Flüssigkeitsfilmes großer Breite auf eine kontinuierlich vor­ bewegte Warenbahn mit einem Flüssigkeitsvorratsraum, der einerseits durch eine schräg zur Horizontalen aufwärts gerichtete und über die Arbeitsbreite sich erstreckende Stauwand begrenzt ist, der in Fließrichtung der Flüssigkeit ein Überlaufwehr sowie eine sich an das Überlaufwehr anschließende Leitflä­ che folgt, von deren unterm Rand der übergelaufene Flüssigkeitsfilm auf die Warenbahn abläuft, und der andererseits mit Abstand zur Stauwand darüber durch eine Gegenstauwand begrenzt ist, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum an dem dem Überlaufwehr gegenüberliegenden Ende einen Flüssigkeitszulauf­ bereich aufweist, der durch mehrere Flüssigkeitszuflußöffnungen gebildet ist, die mit mehreren von einer Pumpe mit Flüssigkeit gespeisten Flüssigkeitszu­ flußschläuchen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des Überlaufwehres (2) sich über die gesamte Arbeitsbreite der Gesamtvor­ richtung erstreckende Flüssigkeitsvorratsraum (9) durch eine sich in dem Spalt des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) vom Überlaufwehr (2) zum Flüssigkeitszu­ flußbereich (11) erstreckende Begrenzungswandung (19) in seiner Breite be­ grenzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von derartigen Begrenzungswandungen (19) in dem Flüssigkeitsvorratsraum (9) angeordnet sind und damit die Länge des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) über die Länge des Überlaufwehres (2) mehrfach unterteilt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Flüssigkeitsvorratsräume (9) nur eine Flüssigkeitszuflußöffnung (13) zugeord­ net ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 mit einem Flüssigkeitsvorrats­ raum, der zum Überlaufwehr hin sich konisch erweitert, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stau- (3) und die Gegenstauwand (10) parallel zueinander verlau­ fen und daß die Konizität des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) durch die zusätz­ liche, den Flüssigkeitsvorratsraum (9) teilweise ausfüllende Begrenzungswan­ dung (19) hergestellt ist, deren Flanken (18) sich von der jeweiligen Flüssig­ keitszuflußöffnung (13) her konisch zum Überlaufwehr (2) hin erstrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Flüs­ sigkeitszuflußöffnung (13) im Flüssigkeitszuflußbereich (11) sich ein solcher abgegrenzter sich konisch im Volumen erweiternder Flüssigkeitsvorratsraum (9) zum Überlaufwehr (2) hin erstreckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbar­ ten, voneinander durch die verschließende Begrenzungswandung (19) ge­ trennten Flüssigkeitsvorratsräume (9) höchstens unmittelbar vor dem Über­ laufwehr (2) ineinander überlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (18) der benachbarten Flüssigkeitsvorratsräume (9) im Bereich des Überlaufwehres (2) spitz zulaufend ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Flanken (18) der Flüssigkeitsvorratsräume (9) an der Kante (2) des Überlauf­ wehres (2) enden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (19) der Flüssigkeitsvorratsräume (9) sich geradlinig von der Flüssigkeitszuflußöffnung (13) aus konisch voneinander entfernen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Flüssigkeitsvorratsräume sich parabelförmig von der Flüssig­ keitszuflußöffnung aus konisch voneinander entfernen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswandungen (19) des Flüssigkeitsvorratsraumes (9) als Teil des Körpers (8) mit der Gegenstauwand (10) ausgebildet ist und damit die Flüssigkeitsvorratsräume (9) in diesen Körper (8) eingebracht sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Überlaufwehr (2) benachbarte Ende der Gegenstauwand (10) sich über die Ebene der Leitfläche (4) hinweg erstreckt.