DE3248048A1

DE3248048A1 - Vorrichtung zur behandlung von warenbahnen

Info

Publication number: DE3248048A1
Application number: DE19823248048
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE3248048C2

Description

Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 10 87 443 bekannt.
Bei der bekannten Ausführungsform ist die Walze gegenüber dem oberen Rand des Troges rundum abgedichtet und wird die Flüssigkeit in dem Trog unter Druck gesetzt, so daß die Walze nach oben aus dem Trog herausgedrückt wird, wobei sie gegen eine darüber angeordnete Gegenwalze anliegt und mit dieser zusammen einen Walzspalt bildet, in welchem eine gegen die Feuchtigkeit auf der Walze nicht empfindliche, d.h.
vorzugsweise textile Warenbahn, unter erheblichem Druck au quetschbar ist. Der Druck wird über die Breite der Bahn sehr gleichmäßig ausgeübt, weil er durch den gleichmäßigen Druck der Flüssigkeit in dem Trog zustande kommt.
Der der bekannten Ausführungsform zugrundeliegende Gedanke umfaßt integrierend die Druckerhöhung in der Flüssigkeit, um eine entsprechend intensive Abquetschwirkung zu erzielen. Durch die langen Dichtungen ergeben sich DichtheitslJrobleme. Ein erhebliche Teil der Antriebsleistung ^gene für Bie^J>rXinRung der Reibung an den Dichtungen verloren. Die Ausfuhrungsform ist in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit beschränkt. Die Einrichtung zur Druckerzeugung stellt einen zusätzlichen Aufwand dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art zu vereinfachen und auch für höhere Geschwindigkeiten geeignet zu machen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegeben.
Daß die Walze in horizontaler Richtung geführt sein soll, bedeutet, daß ihre Lage in der horizontalen Ebene definiert sein soll, damit sie insoweit eine eindeutige Lage einnimmt und eine einwandfreie Bahnführung möglich ist. In der vertikalen Richtung soll die Walze jedoch frei beweglich sein. Damjt ist gemeint, daß die Walze den Kräften des Auftriebs ungehindert nachgeben können soll und sich unter der Wirkung dieser Kräfte zum Beispiel an Gegenwalzen anlegen oder die Bahn spannen soll.
Führungen dieser Art können etwa vertikale Gleitführungen seinf die an an der Walze vorgesehenen Zapfen angreifen, wobei allerdings im vorliegenden Fall über die Zapfen keine äuBeren Kräfte auf die Walze ausgeubt werden1 oder aber Führungen mit an an der Walze angebrachten Zapfen angreifenden, senkrecht zur Walzenachse verlaufenden1 an den freien Enden schwenkbar gelagerten Hebeln, die zwar eine geringe Verlagerung der Walze in der Horizontalebene aufgrund der Kreisbogenführung bei der Aufwärtsbewegung verursachen, was aber bei den in Betracht kommenden geringfügigen Hüben vernachlässigbar ist.
Da die Walze nur unter der Wirkung des Auftriebs der Flüssigkeit stehen soll, bedarf es keiner Dichtungen, da die Flüssigkeit nicht unter Druck gesetzt wird. Aus dem gleichen Grunde entfallen auch Einrichtungen zur Druckerzeugung in der Flüssigkeit. Durch den Wegfall der Dichtungen gibt es auch keine Reibung an der Walze und damit einhergehende Geschwindigkeitsbeschränkungen und Verschleißprobleme. Die Oberfläche der Walze braucht nicht abgedreht oder abgeschliffen zu werden, wie es bei einem Walzenkörper der Fall ist, der mit einer Gleitdichtung zusammenwirken soll. Es genügt, wenn die Walze als an der Oberfläche einigermaßen präzise Trommel aus Blech oder auch aus Kunststoff hergestellt ist. Natürlich ist darauf zu achten, daß die Walze möglichst leicht ausgebildet wird, damit nicht zuviel von dem durch ihr Volumen bestimmten Auftrieb durch das Eigengewicht der Walze verlorengeht.
Die Erfindung hat zwei Aspekte: Bei dem ersten Aspekt wird die durch den Auftrieb auf die Walze ausgeübte Kraft zur Erzeugung eines Liniendrucks in einem Walzspalt ausgenutzt; bei dem zweiten Aspekt gibt es keinen Walzspalt und dient der Auftrieb nur dazu, die Walze in der Flüssigkeit zu tragen, ohne daß sie Kräfte auf eine Gegenwalze ausüben soll.
Die Ausbildung der Vorrichtung unter dem ersten Aspekt der Erfindung ist in Anspruch 2 wiedergegeben.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Walze ist die Naßbehandlung von textilen Warenbahnen. Hierbei ist es häufig erforderlich, die Behandlungsflüssigkeit beim Durchlauf der Warenbahn in einem Quetschwerk abzuquetschen. Diese Quetschwerke stellen in der Gesamtanlage einen erheblichen Kostenanteil dar. Es hat sich gezeigt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die erheblich einfacher und kostengünstiger ausgebildet ist, als ein konventionelles Quetschwerk, nicht wesentlich schlechtere Abquetschgrade erreichbar sind. Jedenfalls ist die Vorrichtung erheblich billiger als die Abquetschgrade schlechter sind. Zum Abquetschen von Oberflächenwasser, was häufig den Hauptanteil der zu entfernenden Wassermenge darstellt, reicht die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchaus aus. Während die konventionellen Quetschwerke Liniendrücke von 100 - 200 N/cn Walzenlänge erzeugen, können mit der Erfindung ohne große konstruktive Schwierigkeiten Liniendrücke von etwa 40 - 50 N/cm erhalten werden.
Die erzielbaren Auftriebskräfte hängen natürlich vom Durchmesser der Trommel und deren Eintauchtiefe ab.
Durch hinreichend große Werte dieser beiden Größen lassen sich die Auftriebskräfte und damit auch die Liniendrücke steigern.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, soweit es um-die Erzeugung eines Liniendrucks geht, nicht darauf beschränkt, mit einer darüberliegenden Walze einen Walzspalt zu bilden; sie kann beispielsweise auch zur Unterstützung von Warenbahnen dienen oder zum Andrücken einer Warenbahn gegen eine darüberliegende stillstehende oder mitlaufende Gegenfläche.
Die Führung in der horizontalen Ebene kann durch die schon erwähnten Mittel wie vertikale Gleitführung und dergleichen erfolgen, die beispielsweise am Zapfen der Walze angreifen können.
Eine andere Möglichkeit der Führung der Walze in der Horizontalebene sind die beiden Führungswalzen nach Anspruch 3.
Hierbei braucht die Walze noch nicht einmal Zapfen aufzuweisen, sondern kann als geschlossene zylindrische Tonne ausgebildet sein, die lediglich in axialer Richtung durch geeignete Anlaufplatten in ihrer Lage gehalten ist. In der Praxis wird allerdings auch in diesem Fall häufig eine zusätzliche Vertikalführung vorhanden sein, die am Walzenzapfen angreift, damit die Lage der Walze und auch die Verteilung der Kräfte in den zwischen der Walze und den beiden Führungswalzen gebildeten Walzspalten bestimmt sind.
Der Gedanke, der unter der Wirkung des Auftriebs stehenden Walze jeweils zwei darüber angeordnete Führungswalzen zuzuordnen, gegen welche die Walze von unten anliegt, läßt sich in der in AnsPruch 4 angegebenen Weise ausbauen. Es ergibt sich hierbei eine Behandlungsvorrichtung, in der auf engstem Raum eine Vielzahl von Walzspalten untergebracht werden können, durch die Bahn nacheinander hindurchleitbar ist. Dadurch wird es möglich, die Flüssigkeit, in der sich die Walzen schwimmend befinden, immer wieder abzuquetschen und somit zu einem intensiven Flüssigkeitsaustausch zu kommen. Gleichzeitig können bei entsprechend dichter Packung der Walzen auch die freien Lauflängen der Warenbahn gering gehalten werden, so daß sich Vorrichtungen dieser Art für Behandlungen wie Mercerisieren und ähnliche Imprägnierungen besonders gut eignen. Die Behandlungsflüssigkeit, nämlich die Lauge, ist dabei gleichzeitig die Tragflüssigkeit für die Walzen.
Jeder Walze sind zwei Walzspalte zugeordnet, so daß bei einer Anordnung von drei übereinander und drei nebeneinander vorgesehenen Walzen bei geringstem baulichen Aufwand achtzehn Walzspalte vorhanden sind.
Die Zahl der Walzspalte kann noch erhöht werden, wenn die Ausgestaltung nach Anspruch 5 gewählt wird. Hierbei drücken die unteren Walzen die vertikal freibeweglichen Führungswalzen zusätzlich noch gegen die Unterseite der jeweils darüber angeordneten Walzen, so daß pro Walze zwei weitere Walzspalte entstehen und sich in der erwähnten Anordnung sogar sechsunddreißig Abquetschvorgänge erzielen lassen.
Eine überaus einfache Maßnahme zur Bestimmung des Liniendruckes ist die Veränderung der Eintauchtiefe der Walze nach Anspruch 6.
Die Walze kann nur mit ihrem unteren Teil eintauchen, wenn es auf sehr geringe Liniendrücke ankommt, kann sich aber auch ganz eingetaucht mit Abstand unter der Flüssigkeitsoberfläche befinden.
Eine wichtige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 7.
Sie kann zweierlei Gründe haben. Wenn der Liniendruck erhöht werden soll, so kann dies durch Vergrößerung des Durchmessers der eingetauchten Walze geschehen. Wenn diese Walze dann selbst an der Bildung des Walzspalts teilnimmt, wird dieser Walzspalt in Laufrichtung der Warenbahn länger, weil eben die Krürmnung der Walze geringer ist,und es verteilt sich die pro Walzenlänge ausgeübte Kraft auf einen größeren Längenabschnitt der Warenbahn. Eine Vergrößerung des Durchmessers der eingetauchten Walze wirkt also einer Erhöhung des Liniendrucks teilweise entgeaen. Durch die Maßnahme des ,in spruches 7 ist es möglich, den Walzspalt zwischen den beiden oberen Walzen auszubilden, die einen kleineren und damit hinsichtlich des Liniendrucks günstigeren Durchmesser aufweisen können. Der andere Aspekt ist der der Eintauchtiefe bei außerhalb der Flüssigkeit verbtleibender Warenbahn. Durch die Maßnahme des Anspruchs 7 kann die den Auftrieb erzeugende Walze tief eintauchen und dennoch, wenn der Walzspalt zwischen den beiden obersten Oberwalzen gebildet wird, die Warenbahn oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche durch diese hindurchgeführt werden.
Damit nicht zuviel von dem durch die untere Walze erzeugten Auftrieb durch das Gewicht der Oberwalzen verlorengeht, empfiehlt es sich, daß auch diese gemäß Anspruch 8 als Auftriebswalzen ausgebildet sind.
In Anspruch 9 sind die Merkmale wiedergegeben, in denen sich die Erfindung in ihrem zweiten Aspekt verwirklicht.
Die Behandlungsflüssigkeit ist gleichzeitig die Flüssigkeit, den den Auftrieb erzeugt, d.h. die durch die Horizontalführung in ihrer Lage gehaltenen Walzen in der Flüssigkeit in der Schwebe hält.
Ein ganz besonders wichtiger Effekt bei einer solchen Anordnung ist die leichte Drehbarkeit der in der Flüssigkeit schwimmenden Walzen. Natürlich muß Vorsorge getroffen sein, daß die Horizontal führung diese Drehbarkeit nicht behindert. Jedenfalls aber ist die Leichtgängigkeit erheblich größer als bei Walzen, die mit ihrem gesamten Gewicht auf einem Lager lasten, wodurch sich unausweichlich erhöhte Drehwiderstände einstellen.
Eine besonders vorteilhafte Wirkung der Leichtgängigkeit ist es, daß eine besonders spannungsarme Warenbahnführung möglich ist. Dies spielt beispielsweise eine Rolle bei Krumpfvorrichtungen, bei denen eine Warenbahn der Wirkung von heißem Wasser ausgesetzt wird und sich dabei möglichst ungehindert zusammenziehen können soll.
Wenn eine derartige Krumpfvorrichtung aus einem flachen Trog gebildet wird, in welchem mehrere Walzen in der erfindungsgemäßen Weise hintereinander angeordnet sind, wobei die Warenbahn abwechselnd über und unter den aufeinanderfolgenden Walzen hindurchgeführt ist, ergibt sich mit geringstem Aufwand eine ausgezeichnete Wirkung.
Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß bei einer Anordnung mit sieben Walzen von etwa 320 mm Durchmesser das Gewicht des über eine Umlenkrolle am Ende des Troges herausgeführten Endes der Warenbahn, welches in einer Mulde abgelegt wird, bei einer Fallhöhe von ca. 1500 mm ausreicht, um alle Walzen zu drehen und sogar noch die Warenbahn von einer der Vorrichtung vorgeschalteten Docke von ca.1500 mm Durchmesser abzuwickeln.
Die Versuchsvorrichtung lief also völlig selbsttätig ohne jeden Antrieb nur durch den Höhenunterschied zwischen Docke und Mulde, Bei größeren Anlagen und entsprechend schweren Docken wird natürlich ein Abwickelantrieb für die Docke vorgesehen sein müssen.
Immerhin gibt der Umstand, daß ca.1500 mm Bahngewicht zum Hindurchziehen der Bahn durch die Versuchsvorrichtung ausreichten, eine Vorstellung von der geringen Spannung der Bahn.
Ein wichtiges Moment ist auch noch der Umstand, daß die in der Flüssigkeit schwimmenden Walzen nicht antriebsmäßig miteinander gekoppelt sind, so daß die Bahn sich zwischen den einzelnen Walzen beliebig kürzen oder längen kann, wobei sich keine durch den Antrieb der Walzen von außen, aufgebrachten Dehnungen einstellen, sondern die Walzendrehung und damit die Bahn spannung sich ganz selbsttätig den Verhältnissen anpassen.
Es wurde auch gefunden, daß sich mit einer Vorrichtung der in Anspruch 9 angegebenen Art ausgezeichnete Wasch- und Spüleffekte erzielen l½Ssen, wenn die Ausgestaltung nach Anspruch 10 vorgesehen wird.
Die Brauchbarkeit der Vorrichtung zum Waschen oder Spülen hängt eng mit der erzielbaren spannunosarmen Warenbahnführung zusammen. Je stärker eine Bahn gespannt ist, desto schwerer ist es, zwischen den einzelnen Fasern des Garns sitzende Verunreinigungen herauszubekommen.
Durch das Hineinblasen eines fluiden Mediums, d.h.
also einer Flüssigkeit, beispielsweise der in dem Trog befindlichen Flüssigkeit, oder von Luft an der angegebenen Stelle ergibt sich eine in den Zwickel gerichteten Strömung in der Flüssigkeit. Da die Flüssigkeit aber nur nach den Enden hin aus dem Zwickel austreten kann, tritt durch das Einblasen der Luft in zur Achse der Walze senkrechten Ebene eine Strömung nach beiden Enden der Walze hin in Achsrichtung zwischen der Bahn und der Walzenoberfläche auf, die die Verunreinigungen abtransportiert.
Der Auftrieb kann durch die Maßnahme nach Anspruch 11 ein wenig verstärkt werden, indem die Walzen teilweise evakuiert oder mit einer Gasfüllung unter Normaldruck, jedoch mit geringerer Dichte, wie z.B. Helium, versehen werden.
In der Zeichnung sind Aus£ührungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 bis 4 zeigen Vertikalschnitt durch vier Ausführungsformen der Erfindung in ihrem ersten Aspekt, bei welchem also ein Liniendruck erzeugt wird; Fig. 5 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, bei welchem also die Walzen durch den Auftrieb nur in der Schwebe gehalten werden, im vorliegenden Fall eine Krumpfvorrichtung; Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Einzeldarstellung als Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 7 aus einer gegenüber Fig. 5 abgewandelten, zum Waschen dienenden Vorrichtung; Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6; Fig. 8 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Behandlungsvorrchtung, in welcher beide Aspekte der Erfindung vereinigt sind.
Die in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Vorrichtung dient zum Abquetschen von Flüssigkeit aus einer in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung vorlaufenden Warenbahn 1 aus Textilgut. Sie umfaßt einen über die Breite der Warenbahn reichenden Trog 2, der mit einer Flüssigkeit 3, im vorliegenden Fall Wasser, fast gefüllt ist. In der Flüssigkeit 3 schwimmt eine als geschlossene zylindrische Tonne aus dünnem Blech ausgebildete und entsprechend leichte Walze 4, die an ihren Endflächen Walzenzapfen 5 aufweist, die in Vertikalführungen 6 geführt ist, die auf der Innenseite der stirnseitigen Enden des Troges 2 befestigt sind. Die Walze 4 kann sich in den Vertikalführungen 6 vertikal frei bewegen, ist jedoch dadurch an einer horizontalen Verlagerung gehindert. Sie taucht fast ganz in die Flüssigkeit 3 ein.
Die Walze 4 erfährt in der Flüssigkeit 3 einen Auftrieb. Sie ist wesentlich leichter ausgebildet als die verdrängte Wassermenge, so daß der Auftrieb zu einer resultierenden Kraft 7 auf die Walze 4 führt, der diese nach oben aus der Flüssigkeit herauszudrängen bestrebt ist. Vertikal oberhalb der Walze 4 ist eine feststehend gelagerte, zu der Walze 4 parallele Gegenwalze 8 angeordnet, die mit der Walze 4 einen Walzspalt 9 bildet, durch den die Warenbahn 1 hindurchgeleitet ist.
Der Liniendruck in dem Walzspalt 9 wird ausschließlich durch den Auftrieb erzeugt, den die Walze 4 in der Flüssigkeit? erfährt.
Die Druckbehandlung in dem Walzspalt 9 kann dazu dienen, von der Warenbahn 1 mitgeführte Flüssigkeit abzuquetschen. Diese Flüssigkeit gelangt in die Flüssigkeit 3, was aber im textilen Bereich meist keine Rolle spielt, da es sich überwiegend um wässerige Behandlungsflüssigkeiten handelt und der Hauptbestandteil in beiden Fällen Wasser ist. Auch kann die Flüssigkeit 3 fortlaufend erneuert und/oder gereinigt werden.
Die Anpressung im Walzspalt 9 erfolgt über die Länge der Walzen 4,8 gleichmäßig. Ein weiterer Vorteil ist der, daß auch die seitlich über die Ränder der Warenbahn 1 überstehenden Bereiche der Walze 4 immer wieder durch die Flüssigkeit 3 umlaufen, so daß in der Behandlungsflüssigkeit der Warenbahn 1 enthaltene Behandlungsmittel, wie z.B. Wasserglas, Bleichmittel oder dergleichen, sich nicht an den äußeren Rändern der Walze 4 ansetzen können, was bei herkämmlichen Quetschwerken immer wieder zu Schwierigkeiten führt.
Mit einer Vorrichtung 10 der in Fig. 1 wiedergegebenen Art wurden an einem Baumwoll-Flachgewebe mit einem Flächengewicht von 234 g/m2 Abquetschversuche durchgeführt. Der Durchmesser der Walze 4 betrug 800 mm, der Durchmesser der Gegenwalze 8 220 mm. Die Warengeschwindigkeit betrug 30 m/mint die Temperatur der auf der Warenbahn befindlichen Flüssigkeit 70°C. Dabei ergab sich bei bis dicht unter den Scheitel eingetauchter Walze 4 ein Abquetschgrad von 68,8 %, der für viele Zwecke ausreichend ist.
Statt der Vertikalführung 6 kann auch eine Führung mittels der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten horizontalen Lenker 6' vorgesehen sein, die mit einem Ende an dem Walzenzapfen 5 angreifen und am anderen Ende an der Innenseite des Troges 2 auf- und niederschwenkbar gelagert sind. Die im Betrieb auftretenden vertikalen Verlagerungen der Walze 4 sind so geringfügig, daß die damit einhergehende, auf die Kreisbogenbewegung zurückzuführende, horizontale Verlagerung vernachlässigbar ist.
Bei der Ausführungsform 20 nach Fig. 2 ist die Walze 4 gänzlich frei in dem Trog 2 angeordnet und wird durch die Wirkung des Auftriebs von unten gegen die beiden in einer horizontalen Ebene angeordneten, einander parallelen Führungswalzen 11,12 gedrückt, von denen die Führungswalze 12 angetrieben ist und die einen horizontalen Abstand voneinander aufweisen, der geringer ist als der Druchmesser der Walze 4. Die Warenbahn 1 ist zwischen den Walzen 11 und 12 und durch den zwischen den Walzen 11,4 gebildeten Walzspalt 13 hindurchgeführt, umschlingt die Walze 4 mäanderförmig und verläßt die Vorrichtung 20 wieder nach dem Passieren des zwischen den Walzen 12,4 gebildeten Walzspalts 14.
Der Auftrieb 7 ergibt zwei Kraftkomponenten in den strichpunktiert angedeuteten Verbindungsebenen der Achsen der Walzen 11,4 bzw. 12,4 und führt dort zu Liniendrücken, die geringer sind als im Fall der Fig. 1.
Allerdings sind dafür-zwei Walzspalte 13,14 vorhanden.
Bei der Ausführungsform 20 ist die Auftriebsflüssigkeit zugleich Behandlungsflüssigkeit, z.B. eine Waschflüssigkeit.
Im Prinzip funktioniert die Vorrichtung 20 ohne jede Führung der Walze 4. In der Praxis aber wird es in vielen Fällen zweckmäßig sein, auch hier eine Vertikalführung 6 vorzusehen, wie es gestrichelt angedeutet ist.
Bei der Ausführungsform 30 der Fig. 3 ist der Trog 2' tiefer als der Trog 2, so daß verschiedene Flüssigkeitsniveaus 15 bzw. 15' eingestellt werden können und die Walze 4 ganz untergetaucht werden kann.
In einer vertikalen Ebene oberhalb der Walze 4 sind zusätzliche Oberwalzen 16,17 und 18 angeordnet, von denen die Oberwalzen 16,17 ebenfalls als geschlossener Hohlkörper ausgebildet sind, die an Vertikalführungen 6 vertikal beweglich gehalten sind. Auch die Oberwalzen 16,17 erfahren einen Auftrieb, der zumindest ihr Gewicht ausgleicht und möglichst noch einen Beitrag zum Liniendruck in dem jeweils "aktiven", d.h. von der Warenbahn 1 durchlaufenen Walzspalt leistet. Die Warenbahn 1 kann in der in Fig. 3 ausgezogen dargestellten Art und Weise durch die Vorrichtung 30 geführt werden, wobei sie drei Walzspalte passiert. Sie erfährt dann drei Abquetschungen, die je nach dem Flüssigkeitsstand 15 in der Flüssigkeit oder darüber stattfinden. Wenn die Warenbahn 1 in der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Weise geführt ist, erfährt sie nur eine Abquetschung in dem obersten Walzspalt zwischen den Walzen 17 und 18. Die Walzen 16,17 haben heirbei den Sinn, die Walze 4 möglichst tief unter das Flüssigkeitsniveau 151 eintauchen und einen entsprechend starken Auftreib erzielen zu lassen.
Bei allen Ausführungsformen können die an der Bildung eines Walzspalts beteiligten Walzen die üblichen Oberflächengestaltungen aufweisen, sei es, daß sie einen nachgiebigen Belag tragen oder die Kanalisierung von Flüssigkeit erleichternde Reliefs aufweisen, beispielsweise Rillen oder aufgelegte Drahtgitter und dergleichen. Ferner können die Walzen 4,16,17,18 teilweise evakuiert oder mit einer Helium- oder ähnlichen Füllung versehen sein, um das dem Auftrieb entgegenwirkende Gewicht zu verringern.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform 40 dargestellt, die beispielsweise für Imprägnierungen von textilen Warenbahnen, insbesondere zum Nercerisieren dienen kann. Der Trog 22 ist als kastenförmiger Flüssigkeitsbehälter ausgebildet, der einen Flüssigkeitszulauf 23 und einen Flüssigkeitsablauf 24 aufweist. In dem Trog sind drei Abteile 25, 26,27 gebildet, in denen jeweils drei Walzen 4^~ibereinander angeordnet sind. Die Lauge tritt bei 23 in das Abteil 25 ein und füllt dieses bis zu einer Füllstandshöhe 28 an, um dann über einen überlauf 29 und einen Kanal 30 bei 31 in das Abteil 26 zu gelangen, welches eine etwas geringere Füllstandshöhe 32 aufweist. Auch von dem Abteil 26 geht die Flüssigkeit von einem Überlauf 33 durch einen Kanal 34 in das Abteil 27 über, welches eine wiederum geringere Füllstandshöhe 35 aufweist.
Jeder Walze 4 sind wie bei der Ausführungsform 20 der Fig. 2 4e swalzen 11,12 zugeordnet, gegen die die Walze 4 unter der Wirkung des Auftriebs von unten anliegt.
In den Abteilen 26 und 27 sind die Führungswalzen 11,12 feststehend in dem Trog 22 gelagert. Die unteren Führungswalzen 11,12 weisen zu den darüber gelegenen Walzen 4 einen gerinaen Abstand auf, so daß zwar mit der jeweils darunter gelegenen Walze 4 ein Walzspalt gebildet ist, wie bei 36 angedeutet, nicht aber an der Stelle 37 zwischen den Führungswalzen 11,12 und den darüber gelegenen Walzen 4.
Die Warenbahn 1 ist in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung durch die Vorrichtung hindurchgeführt, d.h. auf der in Fio. 4 links gelegenen Außenseite von oben nach unten an den Walzen 4 entlang, um die unterste Walze 4 herum und wieder nach oben, um dann in dem Abteil 26 wieder von oben nach unten und auf der rechten Seite von unten nach oben weitergeführt zu werden. Pro Walze 4 ergeben sich bei dieser Ausführungsform zwei Walzspalte, weil die Führungswalzen 11,12 feststehend gelagert sind und Abstand von der jeweils darüber gelegenen Walze 4 lassen.
In dem in Fig. 4 rechten Abteil 25 ist eine alternative Ausführunosform dargestellt, bei welcher nur die obersten Führungswalzen 11,12 feststehend gelagert sind, die darunter gelegenen Führungswalzen 11,12 ebenso wie die Walzen 4 jedoch vertikal in entsprechenden Führungen frei beweglich sind. Unter der Wirkung des Auftriebes wird der ganze Stapel nach oben gedrückt, wobei die Führungswalzen 11,12 Kontakt sowohl zur unteren wie zur oberen benachbarten Walze 4 haben. Es gibt also Walzspalte sowohl an den Stellen 38 wie an den Stellen 39, d.h. pro Walze 4 vier Walzspalte. Auf diese Weise läßt sich die Zahl der auf geringem Raum unterbringbaren Quetschspalte noch erhöhen. Es versteht sich, daß die alternativen Ausführungsformen in der in Fig. 4 ersichtlichen Weise kombiniert sein können, daß-aber auch die ganze Vorrichtung nur in der einen oder der anderen Weise ausgeführt sein kann.
Bei der geschilderten Durchsatzrichtung der Lauge durch den Trog 22 und der angegebenen Bahnlaufrichtung ergibt sich eine Gegenstromführung. Die Durchmesser der Walzen 4 können in der Praxis 300 - 500 mm betragen, die Durchmesser der Führungswalzen 11,12 80 - 200 mm.
Bei der Ausführungsform 50 der Fig. 5 geht es nicht um die Erzeugung eines Liniendruckes, sondern darum, die Walzen 4 unter der Wirkung des Auftriebs in der Flüssigkeit schwebend und damit möglichst leicht drehbar zu führen. Die Ausführungsform 50 stellt eine Krumpfmaschine dar. Der Trog 40 ist als flache Wanne ausgebildet, die mit heißem Wasser gefüllt ist. Die zu krumpfende Warenbahn 1 wird von der Docke 41 abgewickelt und gelangt über eine Umlenkrolle 42 in den Trog 40. Es sind darin in dem Ausführungsbeispiel sieben Walzen 4 parallel zueinander, jedoch berührungsfrei in vertikalen Gleitführungen 43 mit ihren Walzenzapfen 44 in der horizontalen Ebene geführt, vertikal aber frei beweglich. Die Walzen 4 sind in leichter Bauweise als geschlossene Hohlkörper ausgebildet und schwimmen in dem heißen Wasser in dem Trog 40. Die Warenbahn 1 wird unter der ersten Walze 4 auf der linken Seite der Fig. 5 hindurch über die folgende Walze 4, unter der dritten Walze 4 hindurch usw.
zickzackförmig geführt. Die letzte Walze 4 auf der rechten Seite befindet sich in einem durch ein Wehr 45 abgeteilten Kaltwasserabteil und dient zur Abkühlung der Warenbahn vor dem Verlasswn der Vorrichtung. Die Warenbahn 1 ist am Schluß über eine Umlenkrolle 46 geführt und fällt dann in eine Mulde 47. Die auf der rechten Seite erkennbare Fallstrecke von der Umlenkrolle 46 bis zur Mulde 47 reicht aus, um die Vorrichtung in Bewegung zu setzen, d,h. die Warenbahn 1 durch das heiße Wasser hindurchzuziehen. Bei dicken Docken 41 muß natürlich ein Antrieb vorgesehen sein. Die Lagerung der Walzenzapfen 44 sollte natürlich leichtgängig sein. Es kann sich um sogenannte Kohlelager handeln, die in zum Innern des Troges 40 hin offenen U-Profilen geführt sind und darin auf- und abgleiten können.
Die Warenbahn erfährt in der Vorrichtung der Ausführungsform 50 nur eine sehr geringe Längsspannung, was dem Krumpfprozeß förderlich ist, Die Ausführungsform 50 kann in der aus den Fig 6 und 7 erkennbaren Weise ausgestaltet werden und stellt dann eine Wasch- oder Spülvorrichtung dar. Die Ausgestaltung besteht in der Anbringung eines Düsenrohrs 48, welches in der Flüssigkeit 49 zwischen zwei Walzen 4 angeordnet ist und dessen Düsen 51 nach oben in den Zwickel zwischen dem aufwärts laufenden Teilstück der Warenbahn 1 und der folgenden Walze 4 gerichtet sind.
Durch das Düsenrohr 48 kann ein fluides5tedium zum Beispiel die Flüssigkeit in dem Trog 40 oder Luft ausgeblasen werden, wodurch sich eine in den Zwickel 52 gerichtete Strömung ergibt, die, da der Zwickelbereich durch die Warenbahn 1 abgeschlossen ist, durch die Warenbahn 1 im Sinne der Pfeile 54 in Fig. 7 umgelenkt wird und zu einer Bewegung der Flüssigkeit parallel zur Warenbahn 1 und zu einer Transportwirkung von der Warenbahn 1 hinweg zu den Seiten der Vorrichtung hin führt.
Da die Warenbahn 1 nur unter sehr geringer Längsspannung steht, ergibt sich eine gute Wasch- und Spülwirkung.
In Fig. 8 ist die Endpartie einer Färbe- und Waschanlage dargestellt, in welcher die Warenbahn 1 nacheinander durch eine Reihe von Abteilen mit "schwimmenden" Walzen 4 geleitet und dabei gewaschen und gespült wird.
In dem am Ende vorgesehenen Abteil 55 wird die Warenbahn 1 noch einmal in kalter Spüllösung nachgespült. Sie umrundet dabei eine Walze 4, die mit einer darüber angeordneten Walze 8, die angetrieben sein kann, in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise unter Bildung eines Walzspalts 56 zusammenwirkt, um die Spülflüssigkeit zu einem recht hohen Prozentsatz abzuquetschen. Die Warenbahn 1 wird dann noch einmal in einem Trog 57 mit klarem kalten Wasser nachgespült und dann in einem Hochleistungsquetschwerk 58 abgequetscht.
Bei der Ausführungsform 60 sind beide Aspekte verwirklicht, nämlich-in dem Abteil 55 die Bildung eines Liniendrucks mit Hilfe des auf die Walze 4 in der Flüssigkeit wirkenden Auftriebs und die schwebende Abstützung der Walzen 4 unter der Wirkung des Auftriebs in der Flüssigkeit zwecks Erzielung eines möglichst geringen Drehwiderstandes und einer geringen Bahnspannung.
Vorwiegend kommen für eine Behandlung auf den Vorrichtungen nach den verschiedenen Ausführungsformen textile Warenbahnen in Betracht, beispielsweise für die Krumpfeinrichtung 50 Wirkware. Die Vorrichtungen sind jedoch nicht auf textile Warenbahnen beschränkt. Beispielsweise benö tigen auch Papierbahnen in bestimmten Fällen Benetzungs- oder Tränkbehandlungen, die auf Vorrichtungen wie den im vorstehend eschriebenen durchgeführt werden können.
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Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Behandlung von Warenbahnen mit mindestens einer zum Angriff an der Warenbahn bestimmten drehbaren Walze, welche in vertikaler Richtung frei beweglich, jedoch in der horizontalen Ebene geführt in einem über die Länge der Walze sich erstreckenden, Flüssigkeit enthaltenden Trog angeordnet ist und zumindest mit ihrem unteren Teil in die Flüssigkeit eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4) aus einem geschlossenen schwimmfähigen Hohlkörper besteht und sich im wesentlichen frei schwimmend in der unter Atmosphärendruck stehenden Flüssigkeit befindet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Druckbehandlung von Warenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Walze (4) mindestens eine weitere in der horizontalen Ebene geführte, drehbar gelagerte Walze (8;11,12;16,17,18) vorgesehen ist, die mit der Walze (4) oder einer anderen Walze einen Walzspalt zum Hindurchleiten einer Warenbahn (1) bildet,und-daß der Liniendruck in dem Walzspalt allein durch den Auftrieb der Walze (4) in der Flüssigkeit erzeugt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4) in der Horizontalebene durch zwei in einerhorizontalen Ebene angeordnete, einen den Walzendurchmesser unterschreitenden Horizontalabstand voneinander sowie feste Lagerstellen aufweisende einander parallele Führungswalzen (11,12) gehalten ist, gegen welche die Walze (4) von unten unter Bildung jeweils zweier Walzspalte (13,14) anliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trog (22) jeweils mehrere Walzen (4) übereinander und gegebenenfalls nebeneinander angeordnet sind, denen jeweils zwei in einer horizontalen Ebene angeordnete, einen den Walzendurchmesser unterschreitenden Horizontalabstand voneinander sowie feste Lagerstellen aufweisende einander parallele Führungswalzen (11,12) zugeordnet sind, gegen welche die jeweiligen Walzen (4) von unten unter Bildung jeweils zweier Walzspalte anliegen, und daß sich die Walzen (4) untereinander und die Walzen (4) die darunter liegenden Führungswalzen (11,12) nicht berühren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trog (22) jeweils mehrere Walzen (4) übereinander und gegebenenfalls nebeneinander angeordnet sind, denen jeweils zwei in einer horizontalen Ebene angeordnete, einen den Walzendurchmesser unterschreitenden Horizontalabstand voneinander aufweisende, einander parallel Führungswalzen (11,12) zugeordnet sind, gegen welche die jeweiligen Walzen (4) von unten unter Bildung jeweils zweier Walzspalte anliegen, daß sich die Walzen (4) untereinander nicht berühren, daß die Führungswalzen (11,12) in vertikaler Richtung frei beweglich, in horizontaler Richtung jedoch geführt sind und daß die unteren Walzen (4) die Führungswalzen (11,12) von unten gegen die darüber liegenden Walzen (4) unter Bildung zweier zusätzlicher Walzspalte (39) andrücken.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstand (15) in dem Trog (2,2') zur Veränderung der Eintauchtiefe der Walze (4) und damit des Auftriebs veränderbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4) die Unter-Walze eines mindestens zwei Oberwalzen (16,17,18) umfassenden Walzenstapels bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (16,17) der Oberwalzen ebenfalls einen geschlossenen Hohlkörper umfaßt, der in der Flüssigkeit (3) einen sein Gewicht übersteigenden Auftrieb erfährt.
9. bVorrichtung nach Anspruch 1 zur Flüssigkeitsbehandlung von Warenbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus einem geschlossenen schwimmfähigen Hohlkörper bestehende Walzen (4) in einem Flüssigkeit enthaltenden Trog (40) parallel zueinander und einander benachbart, jedoch berühruncdfrei angeordnet und die Warenbahn (1) im Wechsel über und unter den aufeinanderfolgenden Walzen entlangeführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Flüssigkeitsspiegels (59) nach oben in den Zwickel (52) zwischen der aufwärtslaufenden Warenbahn (1) und einer Walze (4) gerichtete Düsen (48,51) vorgesehen sind, durch welche ein fluides Medium unter Druck in die Flüssigkeit (49) einblasbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (4) und/oder mindestens eine der Oberwalzen (16,17,18) teilweise evakuiert bzw. mit einer Gasfüllung von einer die Dichte von Luft bei Normaldruck unterschreitenden Dichte versehen ist.