Die Erfindung bezieht sich auf einen Spiraldämpfer der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Derartige Spiraldämpfer sind zum Beispiel in dem Buch von Peter und Rouette "Grundlagen der Textilveredlung" 13. Auflage (1989), Deutsche Fachverlag GmbH Frankfurt am Main auf Seite 665 beschrieben und in der Abbildung 7.288 dargestellt (Siehe auch DE-A-1 941 784). Die einzelnen Windungen der Spirale haben, in einer vertikalen Längsebene der Warenbahn gesehen, annähernd die Gestalt einer liegenden Ellipse, deren längere Achse etwa horizontal verläuft. Die Warenbahn ist jeweils außen um die Umlenkrollen herumgeführt. In den unteren Abschnitten wird die Warenbahn nur durch ihre Längsspannung in Anlage an den Umlenkrollen gehalten. Manchmal hängt sie auch frei durch. Jedenfalls aber ist die Warenbahnspannung bei den bekannten Spiraldämpfern an den im Bereich der Scheitel an den Enden der horizontalen Achse der elliptischen Spiralwindungen (diese Scheitel sind gemeint, wenn nachfolgend schlechthin von "Scheitein" gesprochen wird) gelegenen Umlenkrollen wesentlich höher als am tiefsten Punkt der jeweiligen Windung. Die hohe Spannung im Bereich der Scheitel ist unerwünscht, einerseits weil sie für manche Materialien unzuträglich ist, weil die Behandlungswirkung durch die Durchbiegung der dortigen Umlenkrollen ungleichmäßig wird und weil unter Umständen besonders im Anfangsbereich ein Abquetscheffekt auftreten kann, durch den Anteile der dosierten Flottenbeladung der Warenbahn von dieser heruntergeholt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spannung in der Warenbahn in einem gattungsgemäßen Spiraldämpfer zu vergleichmäßigen.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Die Warenbahn hängt zwischen den Scheiteln der Spiralwindungen in ihrem unteren Abschnitt nach unten und wird nur durch ihre Spannung in Anlage an den Umlenkrollen gehalten. Je flacher der untere Abschnitt verläuft, um so gröβer sind die Anlagekräfte an den Umlenkrollen in der Nähe der Scheitel im Verhältnis zu den Anlageflächen im Bereich des tiefsten Punktes. Wenn nun die Warenbahn zwischen den Umlenkrollen im Bereich der Scheitel mit einer hängenden Kette oder einem hängenden Seil verglichen wird, so würde sie ohne die Umlenkrollen in einer bestimmten parabelähnlichen Kurve verlaufen, die als Kettenlinie oder Seilkurve bezeichnet wird und unabhängig von dem Gewicht der Kette bzw. des Seils pro Längeneinheit ist.
Wenn nun, wie es bei der Erfindung geschieht, die Umlenkrollen so angeordnet werden, daß die Spur der Warenbahn in einer vertikalen Längsebene derselben angenähert einer Kettenlinie bzw. Seilkurve entspricht, so bedarf es keiner besonderer Spannung in der Warenbahn, um diese an allen Umlenkrollen auch im unteren Abschnitt der jeweiligen Windung der Warenbahn anliegen zu lassen. Dadurch wird die zur Erzielung der gewünschten Anlagekraft notwendige Längsspannung in der Bahn einerseits insgesamt niedriger und andererseits gleichmäßiger.
Zur Vermeidung von Kondensatbildung und Farbablagerungen an den Umlenkrollen werden diese sämtlich angetrieben. Bisher erfolgte dieser Antrieb über Ketten. Da in einem Spiraldämpfer über hundert Umlenkrollen vorhanden sein können, war der mit dem Kettenantrieb verbundene mechanische Aufwand erheblich.
Gemäß Anspruch 2 soll nunmehr jeder Umlenkrolle jeweils ein eigener Antrieb, z. B. über einen Elektromotor zugeordnet sein.
Es soll also nicht mehr das Antriebsdrehmoment von einem mehreren Umlenkrollen gemeinsamen Antriebsmotor auf weitere Umlenkrollen mechanisch weitergeleitet werden.
Eine zweckmäßige Weiterbildung eines solchen Antriebssystems ist Gegenstand des Anspruchs 3.
Es ist hierdurch erreicht, daß die Warenbahnspannung an mehreren Stellen kontrolliert und in geeigneter Weise geregelt wird. Die Warenbahnspannung äußert sich in einer bestimmten von der Warenbahn auf eine Umlenkrolle ausgeübten Kraft, die durch geeignete Kraftaufnehmer gemessen werden kann. Einer der Antriebe der Umlenkrollen einer Gruppe ist der aufgrund der an einer Umlenkrolle dieser Gruppe ausgeführten Messung geregelte Leitantrieb, dem die anderen Antriebe folgen. Die Umlenkrolle mit dem Leitantrieb und die Umlenkrolle mit der Messung können dieselbe Umlenkrolle sein, müssen es aber nicht.
Auf diese Weise kann eine gleichmäßige und verhältnismäßig geringe Längsspannung in dem gesamten Wareninhalt des Spiraldämpfers aufrechterhalten werden.
Eine an sich bekannte weitere Maßnahme zur Aufrechterhaltung einer geringen Warenbahnspannung ist der Antrieb der Umlenkrollen mit einer Voreilung gemäß Anspruch 4.
Bei Dämpfern tritt am Einlauf der Warenbahn ständig Dampf aus, was einen erheblichen Energieverlust und entsprechende Kosten bedeutet.
Zur Verringerung der Dampfverluste kann ein Kanal dienen, wie er in Anspruch 5 beschrieben ist. Dieser Kanal mit seinen Querschnittsänderungen im Bereich der einlaufenden Warenbahn wirkt ähnlich wie eine Labyrinthdichtung und hemmt das Ausströmen von Dampf entlang der Warenbahn am Einlauf.
Diese Ausgestaltung ist zwar für den erfindungsgemäßen Spiraldämpfer, der bei großem Wareninhalt entsprechend größe Dimensionen aufweist, besonderes zweckmäßig, kann aber auch bei Dämpfern anderer Art Einsatz finden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Spiraldämpfer.
Der als ganzes mit 100 bezeichnete Spiraldämpfer umfaßt eine Gehäuse 1 in Form eines Kastens, der je nach Wareninhalt beträchtliche Abmessungen aufweisen kann. Bei einem Wareninhalt von 200 Metern kann das Gehäuse 1 eine Höhe von 8 bis 10 Metern aufweisen. Die Warenbahn 10 besteht aus eine sogenannten dreidimensionalen textiien Flächengebilde, also z. B. einer Polware wie Pelzimitationen, Samt, einen Pol aufweisender Dekorationsstoff, Webteppich und dergleichen. Gemeinsam ist diesen Waren, daß sie nur mit dem Rücken in Berührung mit Umlenkrollen kommen dürfen.
Die Warenbahn 10 durchläuft zunächst eine Flottenauftragseinrichtung 2, die in der Zeichnung nur als strichpunktierter Kasten angedeutet ist, und eine Einrichtung zum Aufgießen von Flotte, ein Foulard oder dergleichen sein kann.
Die Warenbahn 10 passiert, aus der Flottenauftragseinrichtung 2 kommend, den Einlauf 3 des Gehäuses 1, der im oberen Bereich einer vertikalen Wand desselben angeordnet ist.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist die Warenbahn über Umlenkrollen a,b,c,d geführt, die so angeordnet sind, daß die Warenbahn 10 immer außen um die jeweilige Umlenkrolle a,b,c,d herumläuft und insgesamt einen spiraligen Verlauf nimmt, wobei die einzelnen Windungen 22,23,24,... der Spirale 4 von außen nach innen immer enger werden, bis die Warenbahn im Zentrum 5 der Spirale 4 angekommen ist, wo sie über eine Wendeeinrichtung 6 in Gestalt eines sogenannten rollenden Schwertes 6 mit einer in einer horizontalen Ebene unter 45° zur Querrichtung der Warenbahn 10 angeordnete Rolle 7 läuft, die die Warenbahn 10 seitlich aus der Spiralebene herauslenkt, so daß sie aus der Zeichenebene heraus an einem entsprechenden, nicht dargestellten Auslaß aus dem Gehäuse 1 herausgeführt werden kann.
Die Umlenkrollen sind in dem Ausführungsbeispiel in vier Gruppen A,B,C,D unterteilt, deren zugehörige einzelne Umlenkrollen a',b',c' jeweils durch die beigesetzten Kleinbuchstaben a,b,c,d gekennzeichnet sind. Jede einzelne Umlenkrolle a,b,c,d ist von einem eigenen Elektromotor angetrieben. An einer durch einen Strich gekennzeichneten Umlenkrolle A,B,C,D der Gruppen A,B,C findet eine Messung der dort herrschenden Warenbahnspannung über eine Messung der von der Warenbahn 10 auf die betreffende Umlenkrolle a' bzw. b' bzw. c' ausgeübten Kraft statt. Das Meßsignal wird über Leitungen 25 einer Regeleinrichtung zugeführt. Anhand der Kraftmessung wird die betreffende Umlenkrolle a',b',c' geschwindigkeitsgeregelt, wie durch die Leitungen 26 angedeutet sein soll. Der entsprechende Antrieb ist der Leitantrieb. Die übrigen Antriebe der betreffenden Gruppe sind Folgeantriebe, d.h. sie machen die Geschwindigkeitsänderungen des Leitantriebs automatisch mit. Die Umlenkrollen a,b,c,d laufen mit einer gewisse Voreilung, damit die Warenbahn 10 überall mit geringer Spannung straff gehalten wird.
Am Boden des Gehäuses 1 sind drei Dampferzeuger 11,12,13 vorgesehen, denen ein Dampferzeuger 14 im oberen Bereich der dem Einlaß 3 gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses 1 zugeordnet ist. Auf diese Weise kann das Innere des Gehäuse 1 gleichmäßig mit Dampf gefüllt gehalten werden.
Der einlaufende Abschnitt 8 der Warenbahn 10 ist von einem in einer zur Warcahn 10 senkrechten Querebene geschlossenen als Ganzes mit 15 bezeichneten Kanal umgeben, der einen ersten, an den Einlauf 3 anschließenden Abschnitt 16 aufweist, durch den Warenbahn 10 gerade hindurch paßt, der also nur eine geringe Höhe besitzt. In dem anschließenden Bereich 17 erweitert sich der Querschnitt, d.h. dort hat der Kanal die 6-fache Höhe wie in dem Bereich 16. Im Anschluß an den Bereich 17 folgt wieder ein Abschnitt 18 des Kanals 15, in welchem dieser nur eine geringe Höhe hat. An der Stelle 19 mündet der Kanal 15 frei in das Innere des Gehäuses. Die in dem Gehäuse 1 angeordnete Konfiguration eines Kanals mit abwechselnden Querschnittserweiterungen und Querschnittsverengungen wirkt wie eine Labyrinthdichtung und hemmt das Ausströmen von Dampf am Einlaß 3, so daß die Energieverluste an dieser zwangsläufig offenen Stelle vermindert werden.
In dem an den Kanal 15 anschließenden Bereich sind unter der Warenbahn 10 Tropfbleche 21 angebracht, die ein Herabtropfen von Flotte und/oder Kondensattropfen von der in diesem Bereich noch nicht fixierten, mit Flotte hochbeladenen (z.B. 200 % des Warengewichtes) Warenbahn 10 auf die darunterliegende Windung 22 der Spirale 4 verhindern soll.
Die einzelne Windung 22,23,24,... ist zwar ein Polygonzug, wobei die jeweilige Umlenkrolle in den Ecken des Polygonzuges angeordnet ist. Angenähert hat die einzelne Windung 22,23,24,... die Gestalt eines Ovals oder einer liegenden Ellipse, deren Scheitel in einer horizontalen Ebene gelegen sind und bei der äußeren Windung 22 in der Zeichnung mit S und S' bezeichnet sind.
Bei den Spiraldämpfern des Standes der Technik sind die einzelnen Windungen der Spirale zu der horizontalen durch die Scheitel S,S' gehenden Ebene im wesentlichen symmetrisch ausgebildet, was dazu führte, daß die unteren Abschnitte der Windungen relativ flach verliefen und auf die Warenbahn 10 im Bereich der Scheitel S,S' ein erheblicher Zug ausgeübt werden mußte, um sie im Bereich des tiefsten Punktes T noch in Anlage an der dortigen Umlenkrolle d zu halten.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Spiraldämpfer 100 jedoch verläuft die Warenbahn 10, veranlaßt durch entsprechende Anordnung der Umlenkrollen im unteren Abschnitt jeder Windung entsprechend einer Kettenlinie 20, die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. Eine solche Kettenlinie entsteht, wenn eine Kette oder ein biegeschlaffes Seil an zwei Aufhängepunkten, die bei der äußeren Windung 22 der Spirale 4 im Bereich der Scheitel S, S' anzunehmen wären, frei hängengelassen wird. Bei der weiter innen gelegenen Windung 23 wären die Aufhängepunkte im Bereich der Scheitel S'',S''' dieser Windung anzunehmen. So hat jede Windung eine ihr zugeordnete "Kettenlinie", wobei die Länge der "Kette" durch die konstruktiv vorgegebene Lage des tiefsten Punktes der jeweiligen Windung vorgegeben ist.
Die Folge ist, daß die Warenbahn 10 in dem unteren Abschnitt der einzelnen Windungen über die dortigen Umlenkrollen entsprechend einem Verlauf geführt ist, den sie auch von selbst, also auch ohne die Umlenkrollen haben würden. Auf diese Weise liegt die Warenbahn 10 an den dortigen Umlenkrollen mit gleichmäßiger geringer Kraft an.