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Die
Erfindung bezieht sich auf Rundausbreiter für textile Schlauchware, die
zur Entwässerung oder
Naßveredlung
durch Vakuumextraktion vor und hinter einer Ringschlitzdüse angeordnet
sind.
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Hierbei
wird die ausgebreitete Schlauchware durch eine, die Schlauchware
umfassende ringförmige
Düse hindurchgeführt und
ein flüssiges
Medium durch einen Luft- oder Heißluftstrom aus der Schlauchware
abgesaugt oder ein flüssiges
Medium durch die Schlauchware hindurchgesaugt.
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Eine
derartige Vorrichtung mit Rundausbreitern ist in der
DE 198 28 206 A1 beschrieben.
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Bei
dieser Lösung
ist in Laufrichtung der Schlauchware vor und hinter einer ringförmigen Düse jeweils
ein Rundausbreiter mit einem Spreizring und Führungsrollen angeordnet. Der
Spreizring befindet sich innerhalb der Schlauchware und ist zwischen den
außerhalb
der Schlauchware positionierten Führungsrollen frei von jeder
Befestigung gelagert. Die Schlauchware ist zwischen den Führungsrollen
und dem Spreizring hindurchgeführt
und entsprechend der Geometrie des Spreizringes kreisförmig ausgebreitet.
Auf diese Weise soll die Schlauchware an dem ringförmigen Düsenschlitz
glatt anliegend und faltenfrei ausgebreitet vorbeigeführt werden.
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In
einer hier beschriebenen weiteren Ausgestaltung sind die beiden
Spreizringe der vor und hinter der Ringschlitzdüse angeordneten Rundausbreiter
durch einen schlauchförmigen Ringspalteinsatz verbunden,
so dass zwischen dem Schlauchstück und
den Führungsflächen der
Ringschlitzdüse
ein Ringspalt entsteht, durch den die Schlauchware geführt ist.
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Dadurch
soll erreicht werden, dass das strömende Medium einen wesentlich
längeren
Weg innerhalb der Schlauchware durchsetzen muss, wodurch der Effekt
der Vakuumextraktion verstärkt
werden soll.
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Damit
die Schlauchware durch die Ringschlitzdüse eingefädelt werden kann, muss einer
der durch den schlauchförmigen
Ringspalteinsatz miteinander verbundenen Spreizringe in seinem Durchmesser
kleiner als der Innendurchmesser der Ringschlitzdüse sein.
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An
Stelle der beiden Spreizringe mit dem schlauchförmigen Ringspalteinsatz kann
auch ein rohrförmiger,
starrer Spreizkörper
mit ringförmigen Bunden
angeordnet sein, der mit den Bunden in Laufrichtung der Schlauchware
vor und hinter der Schlitzdüse
von Führungsrollen
getragen ist, so dass zwischen dem Spreizkörper und den Führungsflächen der
Ringschlitzdüse
wiederum ein gleichförmiger Ringspalt
entsteht, durch den die Schlauchware geführt ist.
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Um
das Einfädeln
der Schlauchware zu ermöglichen
muss wiederum mindestens einer der Bunde im Durchmesser kleiner
als der Innendurchmesser der Ringschlitzdüse sein.
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Die
Ringschlitzdüse
ist hier achsial zu beiden Seiten ihres Düsenschlitzes mit ringwulstartigen
Führungsflächen ausgebildet,
an der die Schlauchware gleitend anliegen soll.
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Im
weiteren ist nach dieser Lösung
vorgesehen, dass die Führungsflächen zu
einer oder zu beiden Seiten des Düsenschlitzes der Ringschlitzdüse rohrförmig ausgezogen
sind.
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Die
Ringschlitzdüse
besteht aus einem Düsenringkörper mit
Expansionsraum und einem Düseneinsatz
mit am inneren Umfang umlaufenden Düsenschlitz.
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Der
Düseneinsatz
soll gegen unterschiedliche Düseneinsätze mit
einem der jeweiligen Leibweite der Schlauchware entsprechendem Innendurchmesser
austauschbar in dem Düsenringkörper angeordnet
sein.
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Für eine ausreichende
Vakuumextraktion ist es erforderlich, dass die Schlauchware an dem
Düsenschlitz
gleitend anliegen muss. Das ist bei der bezeichneten Lösung nach
der
DE 198 28 206
A1 jedoch nur dann gewährleistet,
wenn der Innendurchmesser der Ringschlitzdüse, der Durchmesser der Spreizringe
der vor und hinter der Ringschlitzdüse angeordneten Rundausbreiter
und der Durchmesser der Schlauchware gleich groß sind oder zumindest die äußeren Durchmesser
der Spreizringe größer dem
Innendurchmesser der Ringschlitzdüse sind.
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Ist
jedoch die Schlauchware kleiner im Durchmesser als die Spreizringe,
so erfolgt unmittelbar an den Spreizringen eine Überdehnung der Schlauchware.
Danach springt diese auf ihr ursprüngliches Maß zurück und kommt ebenfalls nicht in
ausreichendem Maße
zum Anliegen an dem Düsenschlitz.
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Ist
der Durchmesser eines oder beider Spreizringe kleiner als der Innendurchmesser
der Ringschlitzdüse,
so kommt die Schlauchware dann nicht in ausreichendem Maße zum Anliegen
an dem Düsenschlitz.
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Das
bedeutet, dass solche Lösungen,
bei denen aus technologischer Zweckmäßigkeit ein Spreizring im äußeren Durchmesser
kleiner ist als der Innendurchmesser der Ringschlitzdüse, nicht
die gewünschte
Vakuumextraktion gewährleisten.
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Nach
der bezeichneten Lösung
sind für
jede Leibweite der Schlauchware dazu passende Düseneinsätze, mit einem Innendurchmesser,
der der jeweiligen Leibweite entspricht, vorgesehen. Aus der gewonnenen
Erkenntnis heraus ist es jedoch erforderlich, dass nicht nur die
Düseneinsätze, sondern auch
die Spreizringe der jeweiligen Leibweite angepaßt werden müssen.
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Das
bedeutet, dass bei Leibweiten von beispielsweise 200 bis 950 mm
eine große
Vielzahl an Düseneinsätzen und
Spreizringen erforderlich sind, die jedesmal bei einem Wechsel der
Leibweite ausgetauscht werden müssen.
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In
der Praxis ist häufig
ein schneller Wechsel der Leibweiten erforderlich, was dann stets
einen großen
Zeitaufwand für
die Umrüstung
erfordert.
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Ein
weiteres Problem ist der große
Reibungswiderstand zwischen den Führungsrollen und dem Spreizring,
der bei empfindlicher Schlauchware zu Materialschäden führen kann.
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Zur
Gewährleistung
eines kontinuierlichen Bearbeitungsprozesses der Schlauchware sind
einzelne Stücklängen der
Schlauchware mittels Rundnähten
zu einer Gesamtlänge
zusammengenäht, was
da zu führt,
dass die Schlauchware sich mit den Rundnähten zwischen den Führungsrollen
und dem Spreizring festklemmen kann.
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Aus
dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 78 02 909 U1 ist eine Vorrichtung zum
Breithalten von Gewebe- und Gewirkeschläuchen vorbekannt. Mit dieser
Vorrichtung soll die Schlauchbahn schonend und ohne Gefahr der Deformation
oder Beschädigung
bewegt werden können.
Hierfür
sind Führungsrollen
an den beiden in Schlauchrichtung parallel zueinander verlaufenden
und voneinander wegdrückenden
Spannelementen einer Spanneinrichtung angeordnet. Weiterhin tragen
Gegenrollen außerhalb
des Schlauches einen den Schlauch in die Umfangsnut der Führungsrollen
drückenden
Ring koaxial. Die Gegenrollen sind bezüglich der Schlauchrichtung
vor und hinter den Führungsrollen
in einen den breit gehaltenen Schlauch geringfügig verengenden Abstand zur
Schlauchachse befindlich. Der Ring selbst ist bevorzugt koaxial
und drehbar auf den Gegenrollen gelagert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Rundausbreiter
dahingehend zu verbessern, daß eine
Vakuumextraktion textiler Schlauchware mit einem großen Bereich
unterschiedlicher Leibweiten ohne ein Austauschen der Spreizringe
der Rundausbreiter und mit einem einzigen Innendurchmesser der Ringschlitzdüsen möglich ist
sowie Materialschäden
durch einen zu großen Reibungswiderstand
ausgeschlossen sind und ein Fest klemmen an den Rundnähten vermieden
wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit zwei gattungsgemäßen Rundausbreitern
gelöst,
die in Laufrichtung der Schlauchware vor und hinter einer Ringschlitzdüse angeordnet
sind und mittels eines Spreizringes, der innerhalb der Schlauchware
frei von jeder Befestigung gelagert ist, die Schlauchware rundausbreiten.
Erfindungsgemäß besteht
der Spreizring aus einzelnen, mindestens drei am inneren Umfang
der Schlauchware versetzten Rollenträgern, die sternförmig miteinander
verbunden sind und die an ihren äußeren Enden
jeweils zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Ausbreitrollen
besitzen, über
welche die Schlauchware ausgebreitet wird und die Ausbreitrollen
mit der über
diese geführte
Schlauchware gegen Außenrollen
anliegen, die zwischen den Ausbreitrollen gelagert sind.
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Auf
diese Weise sind die Spreizringe mit ihren Ausbreitrollen innerhalb
der Schlauchware an den Außenrollen
frei von jeder Befestigung gelagert.
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Zur
Verringerung des Reibungswiderstandes und einer weitgehenden Vermeidung
von Zugspannungen in der Schlauchware besitzen die Außenrollen
vorzugsweise einen Antrieb.
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Die
zwischen den Ausbreitrollen und den Außenrollen hindurchgeführte Schlauchware
wird in einer durch die Sternanordnung der Ausbreitrollen vorgegebenen
Geometrie ausgebreitet.
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Zur
Herstellung einer der Ringschlitzdüse angepaßten Form ist unmittelbar vor
und hinter dieser jeweils ein an den Rollenträgern der Rundausbreiter arretierter
Zentrierring positioniert, dessen Außendurchmesser gleich oder
größer dem
Innendurchmesser der Ringschlitzdüse ist.
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Der
Zentrierring besitzt vorzugsweise die gleiche Form wie die Ringschlitzdüse. Damit
ist gewährleistet,
dass die Schlauchware an dem Düsenschlitz
der Ringschlitzdüse
faltenfrei und glatt ausgebreitet transportiert wird.
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Die
Rollenträger
der Spreizringe sind radial zur Schlauchware hin verstellbar angeordnet,
so dass die Ausbreitrollen mit der ausgebreiteten Schlauchware an
die angetriebenen Außenrollen stets
zum Anliegen kommen.
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Das
Zusammenwirken der Ausbreitrollen mit den angetriebenen Außenrollen
ergibt so einen schlupffreien Transport der Schlauchware.
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Die
Verstellung der Rollenträger
erfolgt in an sich bekannter Weise entweder manuell, mittels Federkraft,
durch eine Pneumatik oder mittels Magnetkraft.
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Nach
der
DE 33 29 599 A1 ist
ein verstellbarer Rundausbreiter an sich bekannt. Bei dieser Lösung wird
die Schlauchware über
nach außen schwenkbare
Abstützarme
geführt.
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Der
hier beschriebene Rundausbreiter besitzt einen völlig anderen Aufbau. Die Lagerung
des Rundausbreiters innerhalb der ausgebreiteten Schlauchware erfolgt
an seinen Enden, weshalb dieser schon allein aus diesem Grunde zur
Lösung
der vorstehenden Aufgabe nicht geeignet ist. Hinzu kommen bei dieser
Lösung
auftretende Zugspannungen in der Schlauchware und ein höherer Reibungswiderstand,
die mit der neuen Lösung
vermieden werden sollen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der neuen Lösung ist zur weiteren Verringerung
der auf die Schlauchware wirkenden Transportkräfte über die Ausbreitrollen eines
jeden Rollenträgers
zusätzlich ein
Transportband geführt.
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Die
Schlauchware ist in ihrem Durchmesser vorzugsweise kleiner als die
Zentrierringe, wodurch eine Überdehnung
der Schlauchware unmittelbar vor und hinter der Ringschlitzdüse erfolgt.
Aufgrund dieser Überdehnung
der Schlauchware ist die Voraussetzung geschaffen, dass die Schlauchware
in einem großen
Leibweitenbereich an der Ringschlitzdüse zum Anliegen kommt. Hierbei
ist unbeschadet eine Gesamtüberdehnung
der Schlauchware bis zu ca. 75% möglich. Aus der maximal zulässigen Überdehnung ÜD ergibt sich, welche Leibweiten (Durchmesser
der Schlauchware) DSW mit einem Durchmesser der
Ringschlitzdüse
DD gefahren werden können – ÜD =
DD/DSW.
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In
vorteilhafter Weise erfolgt nicht erst an den Zentrierringen die Überdehnung
der Schlauchware, sondern bereits durch die Spreizringe, deren Durchmesser
stufenlos einstellbar ist. Dadurch wird der Reibungswiderstand an
den Zentrierringen auf ein Minimum herabgesetzt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist in Laufrichtung der Schlauchware
vor dem Spreizring an diesem eine Ausbreiteinrichtung arretiert,
die in ihrem Durchmesser kleiner ist als die Spreizringe. Die Ausbreiteinrichtung
kann in Ringform, als Ku gel oder Halbkugel, als Kegelstumpf, etc.
gestaltet sein.
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Mit
der Anordnung der Ausbreiteinrichtung vor dem Spreizring erfolgt
eine stufenweise Überdehnung
der Schlauchware, wodurch der Ausbreiteffekt weiterhin verbessert
wird.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung können unterschiedliche
Leibweiten in einem großen
Bereich ohne einen Austausch der Spreizringe der Rundausbreiter
und mit einem einzigen Innendurchmesser der Ringschlitzdüse vakuumextrahiert
werden. Materialschäden
durch einen zu großen
Reibungswiderstand und ein Festklemmen an den Rundnähten sind ausgeschlossen.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die
zugehörige
Zeichnung zeigt eine vertikale Anordnung mit einer Ringschlitzdüse und einem unteren
und einem oberen Rundausbreiter.
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Beide
Rundausbreiter besitzen zusätzlich
einen Zentrierring und der untere Rundausbreiter außerdem eine
Ausbreiteinrichtung.
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In
Laufrichtung I der Schlauchware 7 sind vor und hinter einer
Ringschlitzdüse 9 in
vertikaler Anordnung die Rundausbreiter 1 und 1' angeordnet.
Die Schlauchware 7 wird durch Spreizringe 2, 2' der Rundausbreiter 1 und 1' rundausgebreitet.
Dazu besitzen die Spreizringe 2, 2' mindestens drei am inneren Umfang
der Schlauchware 7 versetzte Rollenträger 3, 3', die sternförmig miteinander
verbunden sind. An den äußeren Enden
der Rollenträger 3, 3' sind jeweils
zwei ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' in einem Abstand
voneinander angeordnet, über
welche die Schlauchware 7 ausgebreitet wird.
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Die
Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' liegen mit der über diese
geführte
Schlauchware 7 an Außenrollen 8, 8' an, die zwischen
den Ausbreitrollen 5 und 5a sowie 5' und 5a' gelagert sind.
Die Spreizringe 2, 2' der Rundausbreiter 1 und 1' sind so innerhalb
der Schlauchware 7 frei von jeder Befestigung gelagert.
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Die
Außenrollen 8, 8' sind in dem
Beispiel angetrieben. Dadurch werden Zugspannungen in der Schlauchware
weitestgehend vermieden und der Reibungswiderstand herabgesetzt.
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Die
zwischen den Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' und den Außenrollen 8, 8' hindurchgeführte Schlauchware 7 wird
in einer durch die Sternanordnung der Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' vorgegebenen
Geometrie ausgebreitet.
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Zur
Herstellung einer der Ringschlitzdüse 9 angepaßten Geometrie
ist unmittelbar vor und hinter dieser jeweils ein über Arretierungen 6, 6' mit an den Rollenträgern 3, 3' der Rundausbreiter 1, 1' verbundener
Zentrierring 10, 10' positioniert,
dessen Durchmesser gleich oder größer dem Innendurchmesser der
Ringschlitzdüse 9 ist.
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Die
Zentrierringe 10, 10' besitzen annähernd die gleiche Form wie
die Ringschlitzdüse 9.
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Damit
ist gewährleistet,
dass die Schlauchware 7 an dem Düsenschlitz der Ringschlitzdüse 9 faltenfrei
und glatt ausgebreitet transportiert wird.
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Die
Rollenträger 3, 3' der Spreizringe 2, 2' sind radial
zur Schlauchware 7 verstellbar angeordnet, so dass die
Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' mit der ausgebreiteten Schlauchware 7 an
die angetriebenen Außenrollen 8, 8' stets zum Anliegen
kommen. Das Zusammenwirken der Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' mit den angetriebenen
Außenrollen 8, 8' ergibt so einen
schlupffreien Transport der Schlauchware 7.
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Die
Verstellung der Rollenträger
erfolgt in an sich bekannter Weise entweder manuell oder mittels Federkraft,
durch eine Pneumatik oder mittels Magnetkraft.
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Zur
weiteren Verringerung der auf die Schlauchware 7 wirkenden
Transportkräfte
ist über die
Ausbreitrollen 5, 5a und 5', 5a' eines jeden Rollenträgers 3, 3' zusätzlich ein
Transportband (nicht dargestellt) geführ.
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Aufgrund
einer Überdehnung
der Schlauchware 7 vor und hinter der Ringschlitzdüse 9 durch
die Zentrierringe 10, 10' ist gewährleistet, dass die Schlauchware 7 in
einem großen
Leibweitenbereich an der Ringschlitzdüse 9 zum Anliegen
kommt. Hierbei ist unbeschadet eine Gesamtüberdehnung der Schlauchware 7 bis
zu ca. 75% möglich.
Aus der maximal zulässigen Überdehnung ÜD läßt sich
ermitteln, welche Leibweiten DSW mit einem
Durchmesser der Ringschlitzdüse
DD gefahren werden können (ÜD = DD/DSW). Dadurch ist
es möglich,
dass mit einem einzigen Innendurchmesser der Ringschlitzdüsen 9 unterschiedliche
Leibweiten der Schlauchware 7 in einem großen Bereich
und ohne ein Austausch der Spreizringe 2, 2' der Rundausbreiter 1, 1' vakuumextrahiert
werden können.
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Wie
in dem Beispiel dargestellt ist, erfolgt nicht erst an den Zentrierringen 10, 10' die Überdehnung
der Schlauchware, sondern bereits durch die Spreizringe 2, 2', stufenlos
einstellbar ist. Dadurch wird der Reibungswiderstand an den Zentrierringen 10, 10' auf ein Minimum
herabgesetzt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist in Laufrichtung I der Schlauchware 7 vor
dem unteren Spreizring 2 mit diesem eine Ausbreiteinrichtung 11 über eine
Arretierung 6a verbunden, die in ihrem Durchmesser kleiner
ist als die Spreizringe 2, 2'. Die Ausbreiteinrichtung 11 besitzt
in der Darstellung eine Ring- bzw. Tellerform. Sie kann aber auch
andere Formen aufweisen.
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Die
Schlauchware 7 wird auf diese Weise über die Ausbreiteinrichtung 11 vorausgebreitet.
Danach wird diese über
den unteren Rundausbreiter 1 mit den Ausbreitrollen 5 und 5a sowie
den angetriebenen Außenrollen 8 transportiert,
wobei eine Überdehnung
der Schlauchware 7 erfolgt, und kommt dann mittels der
unterhalb und oberhalb der Ringschlitzdüse 9 positionierten
Zentrierringe 10, 10' zum straffen Anliegen an die Ringschlitzdüse 9.
Danach wird über
den oberen Rundausbreiter 1' die Schlauchware 7 weitertransportiert.
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Mit
der Anordnung der Ausbreiteinrichtung 11 vor dem Spreizring 2 erfolgt
eine stufenweise Überdehnung
der Schlauchware 7, wodurch der Ausbreiteffekt weiterhin
verbessert wird.