Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum durchströmenden, kontinuierlichen
Wärmebehandeln von bahnförmigen Textilgut, Vliesen oder Papier mit einem
gasförmigen in der Vorrichtung umgewälzten Behandlungsmittel, mit einer unter
Saugzug stehenden, stirnseitig Böden aufweisenden durchlässigen Trommel als
Transportelement, welche an ihrem Umfang mit einem siebförmigen oder gelochten
Belag bedeckt ist, wobei zwischen den Böden der Trommel mit den Böden fest verbundene
Blechstreifen sich von Boden zu Boden erstrecken, deren Breitenausdehnung
sich in radialer Richtung ertreckt.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE 38 21 330 A1 bekannt. Sie hat den Vorteil,
daß sie optimal luftdurchlässig ist, ohne daß dadurch die Stabilität der Trommel vermindert
ist. Ein weiterer Vorteil ist die an dieser Vorrichtung verwirklichte Schraubkonstruktion.
Ohne auf die vorbekannte Schweißkonstruktion zurückgreifen zu müssen,
sind auf diese Weise alle Trommelmantelelemente über die geschraubten Stegverbindungen
durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Verbindungsstege hindurch mit
den längs über die Trommel sich erstreckenden Blechstreifen rund über die Trommel
fest miteinander verbunden. Die so nachteiligen Gefügeverwandlungen im Metall beim
Herstellen von ansonsten notwendigen Schweißnähten sind bei dieser Schraubkonstruktion
vermieden.
Gleichgültig ob nun die Trommelmantelkonstruktion geschweißt oder mit den Schraubverbindungen
hergestellt ist, die Verbindung der Blechstreifen mit den Böden der
Trommel, also einmal mit einem Boden und einmal mit dem Düsenstern, durch den der
Ventilator den Innenraum der Trommel unter Saugzug setzt, ist bei der Benutzung in
der Praxis stärkeren thermischen Belastungen ausgesetzt. Die Böden haben eine größere
Wärmekapazität als die Blechstreifen. Wenn beim Einlauf eines kalten Gutes in
das aufgeheizte Trommelgehäuse die Blechstreifen beim Kontakt mit dem Gut schockartig
abkühlen, so gilt dies zunächst nicht für die Böden, so daß es größere Spannungen
im Material gibt, die zu Rissen oder Verbeulungen an der Trommel führen. Dies ist
unabhängig von der Trommelkonstruktion, also ob sie geschweißt oder geschraubt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgebe zugrunde, eine Verbindung zwischen den Blechstreifen
oder deren zugeordnetem Befestigungselement und dem jeweils benachbarten
Boden der Trommel zu schaffen, die den ständigen Ausgleich der aufgrund der von
den Temperaturänderungen herrührenden Materialabmessungsveränderungen in
diesem Bereich ermöglicht, so daß es zu keinen erhöhten Materialbelastungen an den
Trommelböden, insbesondere im Bereich der Verbindungsstellen zu den Blechstreifen
kommt.
Ausgehend von der grundsätzlichen Trommelkonstruktion mit den Blechstreifen anfangs
genannter Art sieht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, zur
Befestigung der Blechstreifen mit den Böden je ein gesondertes, sowohl mit dem
Blechstreifen als auch mit dem zugeordneten Boden fest verbundenes und dennoch
gelenkig ausgebildetes Verbindungselement vorzusehen.
Auch hier ist es zweckmäßig, das Verbindungselement selber und/oder die Verbindung
mit den Böden oder den Blechstreifen mittels dauerhaft fest angezogener Schrauben
zu ermöglichen. Wesentlich ist aber, daß das Verbindungselement auch bei Betrieb
beweglich ist und elastisch die jeweiligen Bewegungen des Trommelmantels in Bezug
auf die Trommelböden zulassen kann, und zwar dauerhaft und ohne Materialermüdung
aller beteiligten Teile.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist es möglich, die Blechstreifen selber oder die
Blechstreifen zuerst fest mit einem gesonderten Zentrierring und diesen dann radial
beweglich mit den Trommelböden zu verbinden. Die Verbindung kann mit Vorteil aus
einem vielgelenkigen Gelenkring bestehen, der die radialen Ausgleichsbewegungen
unverändert zentrisch ermöglicht.
Besondere Ausgestaltungen des Verbindungselementes sind Gegenstand der Erfindung.
Sie sind offenbart in weiteren Patentansprüchen und in den beispielhaft dargestellten
Zeichnungen mit Figurenbeschreibung. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt längs durch eine übliche Siebtrommelvorrichtung, deren Blechmantel
hier aus einer streifenförmigen Blechmantelstruktur mit außen aufgelegtem
Siebgewebe besteht,
- Fig. 2
- im Prinzip die Beweglichkeit der Blechstreifen im Verhältnis zu den stirnseitigen
Böden,
- Fig. 3
- das Detail III nach Fig. 1 in vergrößerter Ansicht,
- Fig. 4
- einen Schnitt durch das Detail senkrecht zur Darstellung in Fig. 3,
- Fig. 5
- das Detail III nach Fig. 1 in einer anderen Konstruktion als in Fig. 3 dargestellt,
- Fig. 6
- einen Schnitt quer durch die Trommel im Bereich des Details III nach Fig. 5 mit
dem Zentrierring in der Ansicht,
- Fig. 7
- die radiale Draufsicht auf die Verbindungskonstruktion nach Fig. 5 und
- Fig. 8
- ebenfalls einen Schnitt durch die Trommel wie in Fig. 6, jedoch in verkleinertem
Maßstab die ganze Trommel.
Eine Siebtrommelvorrichtung besteht grundsätzlich aus einem etwa rechteckigen Gehäuse
1, das durch eine Zwischenwand 2 in einen Behandlungsraum 3 und einen
Ventilatorraum 4 unterteilt ist. Im Behandlungsraum 3 ist die Siebtrommel 5 und konzentrisch
zu dieser im Ventilatorraum 4 ein Ventilator 6 drehbar gelagert. Selbstverständlich
kann der Ventilatorraum auch in einem von dem Siebtrommelgehäuse 1 abgetrennten,
hier nicht dargestellten, gesonderten Ventilatorgehäuse angeordnet sein.
Jedenfalls setzt der Ventilator das Innere der Trommel 5 unter Saugzug. Auch ist die
Trommelkonstruktion an einer Naßbehandlungsvorrichtung, die auch nur zum Absaugen
von Flüssigkeit dienen kann, Gegenstand des Patentes. Die Gesamtkontruktion ist
dann entsprechend anzupassen.
Gemäß der Fig. 1 sind ober- und unterhalb des Ventilators 6 jeweils Heizaggregate 7
angeordnet, die aus mit Heizmedium durchflossenen Rohren bestehen. Die Siebtrommel
ist in dem nicht vom Textilgut 10 bedeckten Bereich innen von einer nicht dargestellten
Innenabdeckung gegen den Saugzug abgedeckt. Die das Textilgut 10 tragende
Mantelstruktur der Siebtrommel ist durch die weiter unten beschriebene Blechstreifenstruktur
gebildet. Diese ist außen von einem feinmaschigem Sieb 9 umschlungen,
das an der Stirnseite der Trommel an dem Boden 12 und an dem Boden 11 mit
dem Düsenstern 11' gespannt gehalten ist.
Die Blechstreifenstruktur besteht aus axial ausgerichteten Blechstreifen 13, deren radial
ausgerichtete Höhe aus den Figuren 2 - 4 hervorgeht. Damit liegt also der
siebförmige Belag 9 nur auf den radial außen angeordneten Kanten der Blechstreifen
13 auf. Die Blechstreifen 13 sind mit einem definierten Abstand nebeneinander an den
beiden Böden 11, 12 durch das in Fig. 3 und 4 dargestellte Verbindungselement 17
befestigt. Damit dieser Abstand über den Umfang der Trommel fixiert ist, sind als Abstandhalter
dienende, im ganzen mit 14 bezeichnete Verbindungsstege vorgesehen,
die mittels über den Umfang sich erstreckender Schrauben 15 und 16 mit den
Blechstreifen 13 verbunden sind.
Die Blechstreifen 13 müssen mit den Böden 11, 12 verbunden sein, denn sie tragen
das durch den Saugzug fest gegen den durch die Teile 13, 14 gebildeten Trommelmantel
gedrückte Textilgut 10. Andererseits entstehen während des Betriebes durch
Temperaturänderungen insbesondere im Bereich der Verbindung des Trommelmantels
mit den Trommelböden Materialspannungen, die zur Zerstörung einer starren Verbindung
führen können. Es ist also vorteilhaft, dort für eine bewegliche Verbindung zu
sorgen. Diese ist in Fig. 2 im Prinzip dargestellt. Der Blechstreifen 13 soll an dem
Boden 11, 12 beweglich befestigt sein. Dies erfolgt über ein Verbindungselement 17,
das einerseits an dem Boden 11, 12 und andererseits an dem Blechstreifen 13 gelenkig
befestigt ist. Da zusätzlich zwischen der Stirnseite des Blechstreifens 13 und
der zugeordneten Wandung des Bodens 11, 12, ein Luftspalt 13' frei gelassen ist,
kann jetzt eine Verlagerung des Blechstreifens 13 nach oben oder - wie gestrichelt
dargestellt - nach unten ohne weiteres auch während des Betriebes erfolgen.
Dieses Prinzip ist an der Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 verwirklicht. Das Verbindungselement
17 besteht aus zwei Verbindungsarmen 18, 19, die miteinander durch eine
Schraube 20 beweglich verbunden sind und deren freie Enden einerseits mit dem
Blechstreifen 13 durch eine Schraube 21 beweglich und mit dem jeweiligen Boden 11,
12 mittels eines durch den Boden 11, 12 sich erstreckenden Dorns 22 über eine fest
angezogene Mutter hier also fest verbunden sind.
Der Verbindungsarm 19 im Bereich des Bodens 11, 12 besteht aus einem Block 24,
der eine zentrische Bohrung hat, durch die die Schraube 20 schiebbar ist. Dieser Block
24 hat eine achsparallele Anlagefläche, die an der benachbarten Innenfläche des Bodens
11, 12 anliegt. Von der Anlagefläche erstreckt sich von dem Block 24 durch eine
Bohrung in dem Boden 11, 12 der Dorn 22, an dessen Ende ein Gewinde vorgesehen
ist, auf das sich die Mutter 23 aufdrehen läßt. Damit ist diese Verbindung starr.
Der Bolzen der Schraube 20 oder der Schraube 21 hat an seinem der Mutter gegenüberliegenden
Ende ein Flachstück 25, das der Kopf der Schraube ist. Dieser Kopf soll
in der Höhe nicht auftragen und nur die feste Schraubverbindung herstellen. Zum
Festziehen der Mutter während der Montage ist in dem Flachstück 25 eine Abfräsung
25' für den Einsatz eines Maulschlüssels vorgesehen.
Mit dem Block 24 bzw. dem Verbindungsarm 19 ist der andere Verbindungsarm 18
drehbar befestigt. Er besteht aus einem parallel zum Blechstreifen 13 ausgerichteten
Hebel, an dessen Enden je eine Bohrung für die Schrauben 20, 21 eingebracht ist. Der
Bolzen der Schraube 20 ist zunächst von einem Distanzzylinder 26 umgeben, der sich
sowohl über die Höhe des Verbindungsarmes 18 als auch über die Höhe des unmittelbar
aufliegenden Bocks 24 erstreckt und in diese Bohrungen eingepaßt ist. Der Distanzzylinder
26 ist um ein geringes Maß (etwa 0,1 mm) länger als die Höhe des
Blockes 24 mit der Höhe des Verbindungsarmes 18, damit nach Anziehen der
Schraube 20 der Verbindungsarm 18 leicht um den Block 24 schwenkbar ist. Voraussetzung
dafür ist ein Luftspalt 13' von etwa 2 - 3 mm zwischen der Stirnseite der
Blechstreifen 13 und der zugeordneten Fläche des Bodens 11, 12.
Das Gleiche gilt für die Drehverbindung mit der Schraube 21. Dort ist der Distanzzylinder
27 um ein geringes Maß (etwa 0,1 mm) länger als die Höhe nur des Verbindungsarmes
18. Zwischen dem Verbindungsarm 18 und dem Blechstreifen 13 ist aber
noch ein Distanzring 28 auf den Schraubenbolzen aufgeschoben, der in der Höhe um
ein Maß (etwa 1 mm) dicker ist als das Flachstück 25 des Kopfes der Schraube 20, um
ein Reiben des Kopfes an dem Blechstreifen 13 zu vermeiden.
In Fig. 5 ist gegenüber der Lösung nach Fig. 3 und 4 eine im Detail andere Konstruktion
dargestellt. Dort sind die einzelnen Blechstreifen 13 wie bekannt fest mit einem
zusätzlichen Zentrierring 29 verbunden. Diese feste Verbindung 30 sollte über eine an
sich bekannte Schraubkonstruktion erzielt sein, die hier nicht dargestellt ist. Damit ist
die Trommel bestehend aus zwei Zentrierringen 29 und dazwischen die Vielzahl der
am Außenumfang zur Bildung des Trommelmantels angeordneten Blechstreifen 13 als
eine stabile, feste Konstruktion gebildet. Hier ist nur eine thermische oder aufgrund
einer Fliehkraft entstehende Abmessungsveränderung in sich möglich, sie schadet
aber nicht, denn die Zentrierringe können sich ja mit ausdehnen, sie haben keine
große Masse.
Die bewegliche Verbindung entsteht jetzt zwischen dem Zentrierring 29 und dem zugeordneten
Boden 11, 12. Dort ist ein Spalt 31 vorgesehen, in dem genügend Platz für
die Anordnung eines in Fig. 8 als Prinzip dargestellten Gelenkringes 32 ist. Der Gelenkring
32 besteht aus einer Vielzahl von als Verbindungselementen ausgebildeten,
auch aus den Fig. 6 und 7 hervorgehenden Verbindungsarmen 18, die nicht radial
ausgerichtet sind, sondern entlang einer Sekante, also gegenüber der Radialen in
einem Winkel kleiner 180°. Dabei sind die Verbindungsarme 18 jeweils auf zwei Durchmessern
gelenkig gehalten, der radial innere ist im Ausführungsbeispiel an dem Boden
11, 12 vorgesehen und der radial äußere an dem Zentrierring 29. Somit kann sich bei
einer Durchmesserveränderung der Trommel ein beweglicher Ausgleich zum Trommelboden
11, 12 einstellen, z. B. bei einer Durchmesservergrößerung der Trommel richten
sich die Verbindungsarme 18 auf, so daß sich der Winkel der Verbindungsarme 18 zur
Radialen vergrößert.
Um dies zu ermöglichen, haben die Verbindungsarme 18 an ihren Enden je eine Bohrung,
durch die je eine Schraube 22, 23 oder 21 geschoben und entweder mit dem
Zentrierring 29 oder dem zugeordneten Boden 11, 12 verschraubt ist. Zwischen dem
Verbindungsarm 18 und dem Zentrierring 29 einerseits und zwischen dem Verbindugsarm
18 und dem Boden 11, 12 andererseits ist ebenfalls hier ein Distanzring 28
auf den Schraubenbolzen 21, 22 geschoben, der wiederum in der Höhe um ein Maß
dicker ist als das Flachstück 25 des Kopfes der Schraube 21, 23, um das Reiben des
Kopfes 25 an dem Boden 11, 12 oder dem Zentrierring zu vermeiden.