DE2120805C3 - Vorrichtung zum Schwebendführen von Warenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schwebendführen von Warenbahnen auf einem Luftpolster, welches mit Hilfe von parallel zur Warenbahnebene liegenden und sich quer zur Warenbahnlaufrichtung erstreckenden Blaskästen mit AusblasöfTnungen erzeugt ist, wobei in Warenbahnlaufrichtung Blaskästen und als offene Spalten zum Abführen der Luft ausgebildet. Rückströmkanäle aufeinanderfolgen und beiderseits jedes Rückströmkanals zum Rückströmkanal hin gerichtete Ausblasöffnungen vorgesehen sind.

Vorrichtungen dieser Gattung sind zum Behandeln verschiedenster Warenarten, beispielsweise Warenbahnen aus Textilien, Kunststoff oder Papier, vorgesehen. Die Vorrichtungen werden vor allem zum Trocknen (als sogenannter Schwebetrockner), aber auch zum Krumpfen, Fixieren, Thermoisolieren usw. verwendet. Das anfangs genannte »Luftpolster« kann aus allen Arten von gas- oder dampfförmigen Medien bestehen, die für die jeweilige Behandlung erforderlich sind, also unter anderem heiße oder kalte, trokkene oder feuchte normale Luft, aber auch inerte, aggressive, als Katalysator wirkende und ähnliche Gase oder Dämpfe. Der Ausdruck »Luftpolster« hat ferner so allgemeine Bedeutung, daß er außer den sogenannten »Luftkissen« auch Vorrichtungen umfaßt, in denen die Warenbahn von unten und oben beblasen wird und zwischen »Luftfedern« gehalten ruht. Die anfangs genannten »Ausblasöffniingen« sind als übergeordneter Begriff von Düse, Blende oder Loch zu verstehen. Entsprechend allgemeine Bedeutung hat der Ausdruck »Blaskasten«. Wenn im folgenden von »Düsen« die Rede ist, sind darunter selbstverständlich auch »Blenden« verstanden.

Vorrichtungen zum schwebend Führen von Warenbahnen werden vor allem dann verwendet, wenn es aus irgendwelchen Gründen nicht möglich oder zweckmäßig ist, die Warenbahn auf der ganzen

Fläche, ζ. B. auf einem Trageband, oder allein durch Um ein stabiles Schweben zu erreichen, ist dabei

Aufspannen zwischen Nadel- oder Kluppenketten aber ein relativ starker Längszug in der Warenbahn

durch die Einrichtung mit den beschriebenen Be- erforderlich, so daß die Warenbahn in Längsrichtung

handlungsarten zu führen. nicht spannungsfrei geführt werden kann und die

Eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gat- 5 bekannte Einrichtung zur Behandlung dehnbarer

tung ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift Warenbahnen nicht geeignet ist. Außerdem ist der

1 449 656 bekannt. Bei dem bekannten System liegt Abstand von der jeweiligen Düse so gering, daß

der austretende Lochstrahl an der Obei fläche des diese Vorrichtung aus räumlichen Gründen nicht mit

Blaskastens an, ehe er durch den Rückströmkanal Nadel- oder Kluppenketten zur Breitenhaltung der

zurückgesaugt wird. Die gegeneinander liegenden io Warenbahn ausgerüstet und daher häufig, z. B. bei

Lochdüsen sind so angeordnet, daß die Strahlen den meisten Textilien, nicht angewendet werden

einen großen Weg tangential zur zu trocknenden Wa- kann.

renbahn haben. Außerdem sind die gegeneinander Es ist auch schon ein Schwebetrockner mit gegengerichteten Schlitzstrahlen to seitlich zueinander ver- einander gerichteten sich nicht treffenden Schrägsetzt, daß sie sich nicht .reffen. Der bekannten An- 15 strahlen beschrieben worden (vgl. deutsche Patentordnung liegt dabei das Prinzip zugrunde, daß Flach- schrift 1 097 942 und deutsche Auslegeschrifi material durch die Saugwirkung, die ein Gasstrom 1 097 943). Die Tragwirkung wird dabei auf Trageauf seine Umgebung ausübt, bei entsprechender vvirbel zurückgeführt, die jedoch eine zu geringe Richtung des Stromes an diesen herangezogen wird. Trocknungsteistung hervorbringen können. Für den Das bedeutet aber einerseits, daß die Warenbahn 20 eigentlichen Behandlungszweck, hier die Trocknung. außerordentlich nahe an den Düsenkasten vorbeige- hat man daher schon zusätzliche Düsen vorgesehen führt wird, so daß sie leicht daran schleifen kann. (vgl. Schweizer Patentschrift 4SI 355). Außerdem und andererseits, daß eine gleichzeitige Gleichbehand- soll dabei die Rückströmung des Behandlungsguselung beider Seiten der Warenbahn nicht möglich ist. im wesentlichen tangential zur Warenbahn (senkrecht weil sich die Warenbahn dann zwischen den ober- 25 zu deren Laufrichtung) erfolgen, so daß eine stabile halb und unterhalb angebrachten Blaskästen in einem Warenbahnlage nicht ohne weiteres zu erreichen instabilen Gleichgewicht befände, zwischen denen sie und Randübertrocknung zu befürchten ist. Weiterhin hin- und herflatterte. kann auch diese Einrichtung nicht ohne erhebliche

Ausgehend von herkömmlichen Loch- oder Schlitz- Warenbahn-Längsspannung betrieben werden.
düsentrockner!!, Fixiergeräten od. ä. mit senkrecht 30 Schließlich ist aus der deutsche Auslegeschiift auf die Waienbahn auftreffenden Strahlen und 1 156 749 eine Vorrichtung bekannt, bei der uuer zur Stabilisierung der Warenbahn allein durch Randein- Warenbahnlaufrichtursg angeordnete Blaskiisten mit spannung in Kluppen- oder Nadclketten und Längs- je einer Schlitzdüse derart auf Absland gesetzt sind, spannung der Warenbahn, bei denen bei Annäherung· daß zwischen je zwei Blaskästen ein (teilweise) offener der Warenbahn an die Blaskästen infolge dadurch 35 Rückströmkanal gebildet ist. In diese Rückströmsteigender Luftgeschwindigkeit zwischen Blaskasten kanüle sind zur Erzeugung einer brauchbaren Trag- und Warenbahn ein Unterdruck entsteht, so daß es wirkung Abschottbleche gesetzt, die die Rückströmzum Kleben der Warenbahn am Blaskasten kommt. querschnitte quer zur Ware !handaufrichtung abhat man Druckräume vor den Blaskästen zum Auf- schnittsweise völlig verschließen. Dieses System bau eines statischen Druckes vorgesehen (vgl. deut- 40 arbeitet mit senkrecht zur Warenbahn gerichteten sehe Auslegeschriften 1 059 872 und 1 179 178 sowie Düsenstrahlen, wobei gerade durch die Abschottung deutsche Offenlegungsschrift 1 629 029). Hierbei han- der Rückströrnkanäle ein Schweben der Ware bedelt es sich um die sogenannten Luftkissendüsen, wirkt wird. Nach der Auslegeschrift sind die St.iunämlich Doppelschlitzdüsen mit gegebenenfalls kon- oder Abschottbleche nur im mittleren Bereich des vergierenden Strahlen. Derartige statische Trage- 45 Rückströmkanals vorgesehen. Dadurch soll in der systeme gewährleisten keine stabile Warenlage. Dar- Mitte der Warenbahn ein Haltepunkt entstehen, wahüber hinaus erfolgt das Abströmen der zugeführten rend die seitlichen Haltepunkte durch Nadelleisten Behandlungsluft senkrecht zur Warendurchlaufrich- gebildet werden. Es können auch auf der Maschincntung zwischen den einzelnen Düsenkästen. Auf diese breite mehrere solche durch Abschottbleche gebildete Weise wird zwar ein zusätzlicher Trageeffekt erreicht, 50 Haltepunkte vorgesehen sein. Abgesehen davon, daß dieser ist jedoch mit zum Teil erheblicher Randüber- diese bekannte Vorrichtung die Warenbahn nicht auf trocknung erkauft. der ganzen Breite, sondern nur an einzelnen Punkten

An sich kann man jedoch eine Warenbahn stabil trägt, ergibt sich bei dem bekannten System auch schwebend halten und führen, wenn man nach dem eine ungleichmäßige Trocknung über die Warensogenannten Coanda-Prinzip (sogenannter Trag- 55 breite, da wegen der Abschottbleche ein Abströmen fiügeleffekt) arbeitet (vgl. deutsche Offenlegungs- des Behandlungsgases senkrecht zur Warenbahn nur schrift 2 008 804, USA.-Patentschriften 2 052 869 teilweise gewährleistet ist und die vorgenannten Nachnnd 3 316 657). Die Wirkung des Luftpolsters be- teile der tangentialen Abströmung in Kauf zu nchschränkt sich dann aber im wesentlichen auf das men sind.

Tragen der Warenbahn, während die eigentliche Auf- 60 Die bekannten Vorrichtungen zum Schwebendgabe, nämlich die gewünschte Behandlung der Wa- führen von Warenbahnen haben also unter anderem renbahn (z. B. Trocknung) nur unzureichend erfüllt entweder den Nachteil einer nicht oder nicht auswird. Es sind jedoch Kombinationen der verschiede- reichend stabilen Schwebelage der Warenbahn oder nen Tragsysteme mit Schlitzdüsen bekannt (vgi. deut- den Nachteil einer zu geringen oder zu ungleichsche Offenlegungsschrift 1 938 529). Dabei wird die 65 mäßigen Wirkung des Gaspolsteis für die eigentlich Trockenluft senkrecht zur Warenbahnebene abge- vorgesehene Behandlung wie Trocknen. Fixieren, saugt und die Warenbahn läuft in leichten Bögen an chemische Beeinflussung usw.
den Blaskästen vorbei. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu-

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gründe, unter Vermeidung der vorgenannten Nach- schoben sein sollen, daß ihre der Warenbahn zuteile ein Düsensystem mit Schrägstrahldüsen (bzw. gewandte Seite in derselben Ebene liegt wie die der -blenden) zu schaffen, in welchem die zu behandelnde der Warenbahn zugewandte Blaskastenbegrenzung. Warenbahn schwebend und spannungsfrei mit oder Die Verdrängerkörper, z. B. Drosselstäbe, werden ohne Nadel- bzw. Kluppenketten geführt ist. Das 5 angewendet, wenn die Schrägstrahldüsen als Lochneue System soll ferner gleichmäßige Trage- und düsen ausgebildet sind. Abeir auch bei als Schlitz-Behandlungswirkung über die ganze Maschinen breite düsen ausgebildeten Schrägstrahldüsen können die gewährleisten und so ausgebildet sein, daß der Strö- Verdrangerkörper ganz erhebliche Vorteile bedingen, mungswiderstand in den Rückströmkanälen für das vor allem dann, wenn die Blaskästen relativ breit abströmende Behandlungsmedium mit abnehmendem io sind, beispielsweise je nach Düsenausbildung und Abstand der Ware vom jeweiligen Blaskasten zu- Druck des Behandlungsgases breiter als 5 bis 10 cm. nimmt. F.in ähnlich günstiger Effekt wie durch die Ver-

Dic erfindungsgemäße Lösung ist im Kennzeichen drängerkörper kann bei Schrägstrahldiisen und brei-

des Anspruchs 1 beschrieben. ten Blaskästen durch Wahl eines geeigneter Abstan-

Bei dem neuen System wird die Abströmung des >s des der Schrägstrahldüsen von der Blaskastenkante

Behandlungsmediums aus dem »Luftpolster« in die erzielt werden. Insbesondere ist es dabei möglich, bei

Rückströmkanäle um so stärker gedrosselt, je kleiner fester Teilung in Warenlaufrichtung (d. ti. ohne

der Abstand der Warenbahn von den jeweiligen Blas- Änderung der sonstigen Geometrie) die Blaskästen

kästen ist. Dieser Drosseleffekt wird in der Praxis auf Kosten der Rückströmkanäle zu \erbreitcrn, was

optimiert, wenn die Schrägstrahldüsen in bezug auf 20 bei großen Arbeitsbreiten für die Z.ufuhr des Be-

Warcnbahn. Rückströmkanal und Blaskastcn geeignet handlungsmediums sehr vorteilhaft ist. Beispielsweise

angeordnet sind. bei trapezförmig ausgebildetem Querschnitt der der

Die erfindungsgemäß als Schrägstrahldüsen ausge- Warenbahn zugewandten Blaskastenteile bedeutet bildeten Ausblasöffnungen können quer zur Waren- das im vorliegenden Fall, daß die Düsen auf den bahnlaufrichtung liegende Schlitzdüsen gemäß An- 25 schrägen Kanten des Trape2.es oberhalb deren Mitte spruch 2 oder Lochdüsen mit den zusätzlichen Merk- angeordnet sind. Allgemein und unabhängig von der malen gemäß Anspruch 5 sein. Bei Anwendung von Form der Blaskästen ist es zweckmäßig, das Ver-Schlitzstrahldüsen läßt sich außerdem eine sehr gute hältnis von Rückströmkanalbreite zu Abstand der Querstabilisierung der Warenbahn erreichen. Mit Schrägstrahldüsen vom Rückströmkanal im Bereich Querstabilität wird das Bestreben der Warenbahn 30 von Vs bis 5 zu wählen. Die Verhältniszahl Vs bebezeichnet, in einem Schnitt quer zur Warenbahn- deutet dabei also, daß der Abstand der Düsen vom laufrichtung immer eine Lage parallel zu den Blas- Rückströmkanal relativ groß ist. Der zulässige kästen einzunehmen. Auf Grund des gegenüber Variationsbereich der vorgenannten Verhältniszahl Schlitzstrahlen unterschiedlichen Rückströmverhal- hängt jedoch von der Breite der Blaskästen ab. Bei tens an der Warenbahn läßt sich mit Lochdüsen- 35 normalerweise verwendeten Blaskästen beträgt der strahlen ohne weitere Maßnahmen in der Regel keine Variationsbereich daher häufig nur V.i bis 4.
ausreichende Querstabilität erreichen. Die Ware Die Blaskästen sind in der Regel unterhalb und hängt bei Breitenvorgabe S-förmig zwischen den (be- oberhalb der Warenbahn vorgesehen. Diese ruht zogen auf die Warenbahn) gegenüberliegenden Blas- dann eigentlich zwischen zwei Luftpolstern, also kästen durch, und es besteht bei Verwendung von 4° zwischen zwei Luftfedern; mit der anfangs angege-Nadelketten zur seitlichen Führung die Gefahr des benen allgemeinen Definition des Wortes kann man Ausnadeins. aber auch sagen, die Ware ruhe »in« einem Luft-

Bei Lochdüsen konnte Querstabilität früher nur polster. Bei solcher Führung erhält man gleichzeitig durch teilweises Abdecken der Rückströmkanäle er- eine beiderseitige Behandlung der Warenbahn", reicht werden (vgl. die schon zitierte deutsche Aus- 45 Jedoch können bei der neuen Vorrichtung die Blaslegeschrift 1 156 749). Dabei müssen aber die oben kästen im Einlauffeld ,nd/oder im Auslauf feld nur beschriebenen Nachteile des seitlichen Abströmens in unterhalb der Warenbahn vorgesehen sein. Die Kauf genommen werden. Es ist schon daher ein Tragekraft der Blaskästen wird dann so gewählt, daß wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sie dem Warengewicht entspricht. Aus den der erfinbei Anwendung von Schlitzstrahldüsen Querstabilität 5° dungsgemäßen Lösung zugrundeliegenden Zusamder Warenlage ohne weiteres gegeben ist. menhängen zwischen TragewLkung und Blaskasten-

Zur Verstärkung der gewünschten eigentlichen Be- breite, Rückströmkanalbreite, Neigung und Abstand

handlung kann es außerdem günstig sein, wenn der Ausblasöffnungen, (Dösen) von den Blaskasten-

wenigstens ein Teil der Blaskästen außer den Schräg- kanten. Breite der Verdrangerkörper im Verhältnis

strahldüsen Düsen zum senkrechten Anblasen der 55 zur Rückströmkanalbreite, sowie Druck des Behand-

Warenbahn aufweist. lungsgases (Düsendruck) kann für jeden interessie-

Um zu erreichen, daß der Strömungswiderstand in renden Wäfensbstsnä eine geeignete Geometrie von

den Rückströmkanälen für die abströmende Luft mit Ausblasöfrnungen, Blaskasten und Rückströmungs-

abnehmendem Abstand der Ware vom Blaskasten kanal angegeben werden, derart, daß die Ware im

zunimmt, ist es in vielen Fäiien zusätzlich zweck- 60 gewünschten Abstand stabil getragen wird,

mäßig, in den Rückströmkanälen die im Kenn- Die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 10

zeichen des Anspruchs 3 beschriebenen Verdränger- geben eine vorteilhafte Lösung, wenn die Aufgabe

körper vorzusehen. Die günstige Wirkung der gestellt ist, daß bei einer erfindunggemäßen Vorrich-

Verdrängerkörper wird gesteigert, wenn diese gemäß rung mit Blaskästen unterhalb und oberhalb der

Kennzeichen des Anspruchs 4 in den Rückström- 65 Warenbahn diese in bestimmter Höhenlage zwischen

kanälen angeordnet sind. Mit anderen Worten heißt den gegenüberliegenden Blaskästen schwebt. Bei-

das, daß die Verdrängerkörper gerade so weit aus spielsweise bei sehr schwerer oder sehr feuchter

den Rückströmkanälen auf die Warenbahn züge- Ware wird man hiernach die Verdrangerkörper

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zwischen den unteren Blaskäslcn (hei sonst unver- (Abstand von Blaskasten zu Blaskastcn) aufgetragen,

ändertcr Blaskastengcome'irie) breiter als diejenigen Die gemessenen Kurven α und b sind wegen der

zwischen den oberen Blaskästen machen. Auf diese Strahlturbulcnz relativ unregelmäßig. Die Kurven α

Weise laßt sich allgemein auch eine stabile Schwebe- und b in F i g. 2 sind für den Fall aufgenommen, daß

lage nahe den oberen Blaskästen erzielen. Möchte 5 die Schrägslrahldüsen in der Vorrichtung Lochdüsen

man dagegen eine stabile Schwebelagc nahe den sind. Die Kurve ο bezieht sich auf den Fall, daß die

unteren Blaskästen einstellen, so wird man entsprc- Warenbahn etwa in der gewünschten Mittellage

chend die Verdrängerkörper zwischen den oberen zwischen den Blaskästen verläuft. Die Messung zeigt,

Blaskästen breiter als diejenigen zwischen den daß sich an den Rändern des Rückströmkanals

unteren Blaskästen machen. io Geschwindigkeitsmaxima einstellen, wie es dem

Je nach der gewünschten Behandlungsmethode konvergierenden Einlauf in den Kanal entspricht,

kann es ferner zweckmäßig sein, wenigstens einen Die Strömungsgeschwindigkeit ist also in der Mitte

Teil der Blaskästen mit Mitteln zum Dämpfen, Be- des Rückströmkanals am geringsten. Bei kleinem

sprühen oder Kühlen der Warenbahn zu versehen. Warenabstand zum Blaskasien bildet sich dagegen

Die Blaskästen und beispielsweise die Dämpfer 15 deutlich — wie die Kurveb in Fig. 2 zeigt — ein

können dabei eine Baueinheit bilden. Es kann aber Geschwindigkeitsmaximum in der Rückströmkanal-

auch vorteilhaft sein, wenigstens einen Teil der mitte aus.

Y-rdrängerkörper gemäß Anspruch 11 als Zufuhr- Dieses Maximum ist zu erklären durch die Strahl-

vorrichnirip für die vorgenannten Behandlungsmitte! fontäne über dir Mitte des Rückströmkanals, die

zu verwenden. 2° sich beim Zusammentreffen der von der Ware genau

Weitere Einzelheiten sind in den Kennzeichen der gegeneinander abgelenkten und durch Strahlinter-

bisher nicht zitierten Ansprüche ansegeben. An Hand ferenz noch nicht verwirbelten Schrägstrahlen bildet,

der schematisch gezeichneten Figuren sind nach- Legt man also in die Mitte des Rückströmkanals

folgend Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei ist den oben erwähnten Verdrängerkörper 11 (Fig. 1),

zunächst im wesentlichen auf das Ausführungs- 25 so wird unmittelbar klar, daß dieser die Rückströ-

beispiel eines Schwebetrockners Bezug genommen. mung bei kleinerem Warenabsland vom Blaskasten

Es zeigt mehr behindert als bei großem Warenabstand. Da-

F i g. 1 Prinzipzeichnung der Vorrichtung im mit nimmt dann die Kraft auf die Warenbahn mit

Schnitt senkrecht zur Warcnbahncbcne, abnehmendem Abstand zur Düse noch stärker zu als

Fig. 2 Diagramm mit der Verteilung der Luft- 30 es schon ohne Verdiüngcrkörper im Rückströmkanal

geschwindigkeit über der Breite der Rückströmkanäle, der Fall wäre.

Fig. 3a Diagramm zur Abhängigkeit der Tragkraft Fig. 3a zeigt, daß die räumliche Anordnung des

von der räumlichen Anordnung der Verdränger- Verurängeikörpersll im Rückströmkanal 4 bzw 5

körper im Rückströmkanal sowie von zusätzlichen (Fig. 1) die Wirkung auf die Ware ebenfalls beein-

Geradstrahlen, 35 flußt. In Fig. 3a ist das Kraftverhältnis F/Fmax in

Fig. 3b Querschnitt entsprechend Fig. 1, zum Abhängigkeit vom Abstand χ (in mm) der Waren-Verständnis von Fig. 3a, bahn vom Blaskasten für den Fall aufgetragen, daß

Fig. 4 Diagramm zur Wirkung der Verdränger- (bei der Kurvenschar A) außer den Schrägstrahlen 8

körper bei Verwendung von Schlitzstrahldüsen, und 9 auch noch GeradMrahlen 12 gemäß Fig. Jb

F i g. 5 Diagramm zur Summe der von gegenüber- 40 auf die Warenbahn 1 gerichtet sind. Diese Geradliegenden Blaskästen auf zwei verschiedene Waren- strahlen beeinflussen die Tragfähigkeit der neuen arten ausgeübten Kräfte, Vorrichtung an sich aber nicht ungünstig. Das zeigt

Fig. 6 und 7 Vorrichtung im Querschnitt mit als der Vergleich der KurvenscharA mit den KurvenB

Dämpfer ausgebildeten Verdrängerkörpern bzw. und C in F i g. 3a. Bei Kurve B ist dabei unter aus-

Blaskästen. 45 schließlicher Verwendung von Schrägstrahldüsen und

Da die Warenbahn in der neuen Vorrichtung in die Kurve C nur mit Geradstrahldüsen aufgenommen

der Regel in einer Ebene geführt ist und der Abstand worden. Gcradstrahldüsen haben also keine Trag-

zwischen den Blaskästen und der Warenbahn jeweils wirkung, aber sie können — bei Verwendung neben

mehrere Zentimeter beträgt, ist es räumlich ohne Schrägstrahlen — trotzdem günstig sein, wenn eine

weiteres möglich, Nadel- oder Kluppenketten zur 50 Verstärkung der eigentlich gewünschten Behandlung

Breitenhaltung der Warenbahn vorzusehen. erforderlich erscheint.

Das Prinzip ler erfindungsgemäßen Vorrichtung Die Kurvenschar A in Fig.3a zeigt, daß die Proist in F i g. 1 schcmatisch dargestellt. Oberhalb und gresskm der Kraft auf die Ware mit abnehmendem unterhalb der in Pfeilrichtung bewegten Waren- Abstand χ (Warenbahn/Düse) vergleichsweise am bahn 1 sind Blaskästen 2 (unterhalb) und 3 (ober- 55 größten ist, wenn die Stirnfläche des Verdränger- ha!h) angeordnet. Zwischen der Blaskästen befinden körpers mit den Blaskästen in einer Ebene liegt, sich Rückströmkanäle 4 und 5. Die Blaskästen 2 Dieser Fall ist in Fi g. 3a mit der Kurve d = Omm und 3 weisen an den den Rückströmkanälen 4 und 5 (Kurvenschar A) angegeben. Liegt die Stirnfläche benachbarten Kanten Schrägstrahldüsen 6 und 7 auf. des Verdrängerkörpers mit d ~ A mm, 8 mm oder Die aus diesen Düsen austretenden Schrägstrahlen 8 60 14 mm unterhalb der Stirnfläche der Blaskästen, so und 9 kreuzen und durchdringen sich im Schnitt- wird (vergl. Kurvenschsr/f) die Progression der Kraft punkt 10 kurz vor odcT ungefähr in der Ebene, die auf die Ware mit abnehmendem Abstand χ immer für die Warenbahn vorgesehen ist, d. h. etwa in der kleiner.

Mitte zwischen den ölastcästen. In die Rückstrom- Die bisherigen Ausführungen an Hand der Zeichkanäle können — wie im folgenden erläutert — 65 nung beziehen sich im wesentlichen auf die Anwen-Verdrängerkörper 11 gesetzt sein. dung der Lochdüse. Verwendet man an Stelle von

In Fig. 2 ist die Verteilung der Luftgeschwindig- Lochdüsen Schlitzstrahldüsen, so ändert sich an der

keitw (m/s) über die BreiteB der Rückströmkanäle Geometrie der Anordnung gemäß Fig. 1 nichts

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wesentliches. Jedoch liefern Schlilzstrahlen schon soll dann die Resultierende aus den Luftkräften eine ohne Verdrängerkörper den gewünschten Kraflver- möglichst große Steigung aufweisen,
lauf. Liegt die Ware etwa in der Mittcllage zwischen In F i g. 5 sind entsprechende Meßergebnisse aufden Blaskästcn, so ergibt sich eine Geschwindigkcits- getragen. Die resultierende Kraft F (kp/m-) ist darin verteilung in den Rückströmkanälen, die etwa gleich- 5 als Funktion des Abstands χ (mm) zwischen Warenmäßig über die Breite der Rückströmkanäle ist. Liegt bahn und dem unteren Blaskasten angegeben. Die die Ware dagegen sehr nahe an den Blaskästcn. so Kurven sind für einen Düsendruck von 50 mm WS bildet sich eine zunehmend intensivere Strahlen- gemessen. Die Kurve« bezieht sich auf eine Webware fontänc aus, die infolge Einschnürung nur noch mit einem Flächengewicht von 164 p/m-. Die Kurve h einen Teil des Rückströmkanals ausnützt und daher io bezieht sich auf einen sehr luftdurchlässigen Garschon von Natur aus die gewünschte Progression dinenstofl mit einem Flächengewicht von 32 p/m². der Kraft mit abnehmendem Abstand Ware'Düse In beiden Fällen ist die Resultierende aus den Luftergibt. Der durch Verkleinerung des Warenabstands kräften F ausreichend groß und vielfach größer als zur Düse bedingte Anstieg des Druckes im Raum das Gewicht der Ware, so daß der gewünschte zwischen Düsenrippen und Ware, führt also bei 15 Schwebcell'ekt ausgezeichnet erfüllt ist. Wie die Verwendung von Schlitzstrahldüsen in der Regel Kurven in Fig. 5 zeigen, werden die angegebenen ohne alle weiteren Maßnahmen bereits zu einem Warenarten in etwa 50 bis 60 mm oberhalb des ausreichenden SchwebeefTekt. Bei relativ breiten unteren Blaskastens schweben.

Blaskästen (z.B. mehr als 5 bis 10 cm) kann die Die Kurve α in Fig. 5 ist längs einer Linie geProgression durch geeignete Wahl des Düsenwinkels, 20 zeichnet, .!ie durch Kreuze und Kreise angegeben ist. des Abstauds der Düsen von den Blaskastenkanten Die Kreise bezichen sich dabei auf den Fall, daß und/oder die Verwendung von Verdrängerkörpern die Blaskästcn oberhalb und unterhalb der Waren.-auf den gewünschten Wert eingestellt werden. Mit bahn sich genau gegenüberstehen. Die Kreuze da- »Düscnwinkel« ist dabei der Winkel gemeint, unter gegen sind für den Fall gemessen, daß die Blasdem der Düsenstrahl gegenüber der Senkrechten auf 25 kästen um 25 mm (also etwa um ein Viertel einer die Warenbahn auftrifft. Bbskastenbreite wie in Fig. 1) in Warenbahnlauf-

Die Düsen sind dabei so ausgebildet, daß in der richtung versetzt sind.

senkrechten Projektion auf die Warenbahn die Es z.cigt sich aus Kurve α in Fig. 5, daß dieser Strömungsrichtung der Behandlungsgase Vorzugs- Düscnkasienversalz praktisch keinen Einfluß auf die weise etwa parallel zur Warenlaufrichtung verläuft. 30 Kraft hat, die auf die Warenbahn ausgeübt wird.
In diesem Sinne liegt der Düsenwinkel zwischen 15 Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann — wie und 50°, insbesondere zwischen 20 und 40°. Die gesagt — beispielsweise als Schwebetrockner vervorgenannten breiteren Blaskästen sind z. B. bei sehr wendet werden. Die Trocknungsleistungen weichen breiten Maschinen wegen der großen erforderlichen dabei in unerwarteter Weise nur wenig von den Luftmengen nötig. 35 Leistungen ab, die mit herkömmlichen Trocknern In Fig. 4 ist der Fall einer Blaskastenbrcitc von ohne SchwebeefTekt erzielt werden. Die Trocknungs-120mm und einer Rückströmkanalbreile von 40 mm leistung läßt sich beim neuen System weiter steigern, der Kraftverlauf F/F max in Abhängigkeit vom Ab- wenn man außer den Schrägstrahlen auch Strahlen stand ν (in mm) der Warenbahn vom Blaskasien senkrecht auf die Warenbahn richtet und/oder die (ebenso wie in Fig. 3a) aufgetragen. Die Kurve α in 40 gegenüberliegenden Blaskästen in Warenlaufrichtung Fig. 4 bezieht sich dabei auf eine Anordnung mit zueinander versetzt. Wie im vorstehenden Absatz Schlitzstrahldüscn ohne Verdrängerkörper. Hierbei gesagt, hat diese Verschiebung de: Blaskästen zuzeigt sich ein charakteristischer Krafiverlauf mit einander keinen Einfluß auf die Ί rageigenschafien einem relativen Maximum beim Warenabstand χ von der neuen Vorrichtung.

30 bis 40 mm. Dieser hier unerwünschte Kraftverlauf 45 I'm auch eine Warenbahn im Ein- oder Auslauf-

— er führt in weitem Bereich zu indifferentem feld einer Spannmaschine schwebend zwischen den

Wareneleidigcwicht — läßt sich bei Verwendung Nadel- oder Kluppenketten zu tragen (unabhängig

eines Verdrängerkörpers im Rückslrömkarial (bzw. von Voreilung und überschüssiger Breite), kann man

durch die oben erläuterten anderen Mittel) völlig die Düsenanordnung günstig auch als einseitige

beseitigen. Das beweist die Kurveb in Fig. 4, zu 50 Tragedüsenanordnung ausbilden. Es befinden siel

deren Messung ohne Änderung der sonstigen An- danr. also nur Düsen unterhalb der Warenbahn, wäh

Ordnung eine Leiste mit einem Querschnitt von rend die gegenüberliegenden Düsen fehlen. Die Luft

15 X 30 mm in den Rückströmkanal gesetzt war. kraft der Düsen läßt sich dann ohne weiteres se

Bei Verwendung von Schlitzstrahldüsen kann die einstellen, daß Gleichgewicht zwischen ihr und den Progression der Kraft auf die Warenbahn mit ab- 55 Warengew ichi herrscht.

nehmendem Abstand zwischen Warenbahn und Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können —

Blaskasien noch vergrößert werden, wenn man den wie gesagt — außer dem Trocknen auch ander Luftaustrittsöffnungen an den Blaskästen nicht die Behandlungen von Warenbahnen ausgeführt werden Form einfacher Schlitz- oder Lochblenden gibt, Beispielsweise müssen texturierte Polyester-Fasen

sondern sie als Düsen im eigentlichen Sinne ausbildet, 60 wegen des erforderlichen Relaxationsschrumpfe

die den Strahl nicht einschnüren, sondern in voller einer Dampfbehandlung unterworfen werden.

Breite austreten lassen. Zum Schrumpfen und Fixieren solcher Artik« Im Vorangehenden ist immer nur von den Kräften sind schon Trageband-Konstruktionen benutzt woi

die Rede, die ein Blaskasten auf die Warenbahn den. Zum Erzielen des Schrumpfens muß dabei da

ausübt. Sind jedoch oberhalb und unterhalb der 65 Trageband mit sehr exakt eingestellter Frequenz (j

behandelten Warenbahn Blaskästen angeordnet, so nach Waren- und Behandlungsart) gerüttelt werdei

müssen die Kräfte zueinander genchteter Blaskästen Außerdem verschlingen die meist aus Stahl bestehei

addiert werden. Um einen Schwebeeffekt zu erhalten, den Tragebänder große Energiemengen, erzeug

häufig Markierungen auf der Ware, lassen eine Behandlung der Ware von unten kaum zu und müssen — insbesondere bei Anwendung von appretierter Ware — häufig gereinigt werden. Die aufwendigen Maßnahmen entfallen bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da — wie schon erwähnt — die Warenbahn im Düsensystem und im Einlauffeld berührungs- und spannungsfrei geführt wird.

Der vorgenannte Relaxationsschrumpf kann im Einlauffeld und falls erforderlich auch noch im Hauptteil oder im Auslauffeld der erfindungsgemäßen

Vorrichtung durch in das Düsensystem integrierte Dämpfer ausgelöst werden.

In Fig. 6 und 7 sind zwei Ausi'ührungsbcispiele

solcher integrierter Dämpfer schemalisch dargestellt.

Im Beispiel gemäß F i g. 6 sind die zwischen den Blaskästen 2 in die Rückströmkanäle 4 gesetzter Verdrängerkörper 11 als Dämpfer ausgebildet. Bei der Anordnung gemäß Fig. 7 bilden die Blaskästen 2 mit den Dämpfern eine Baueinheit, derart

ίο daß die der Warenbahn 1 zugewandte Oberfläche der Blaskästcn 2 zwischen den Düsen 6 und 7 a!; Dämpfer 15 ausgebildet ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schwebendführen von Warenbahnen auf einem Luftpolster, welches mit Hilfe von parallel zur Warenbahnebene liegenden und sich quer zurWarenbahnlaufrichtung erstrekkenden Blaskästen mit Ausblasöffnungen erzeugt ist, wobei in Warenbahnlaufrichtung Blaskästen und als offene Spalten zum Abführen der Luft aus gebildete Rückströmkanäle aufeinanderfolgen und beiderseits jedes Rückströmkanals zum Rück strömkanal hin gerichtete Ausblasöffnungen vorgesehen sind, dadurc' gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnunjbn a!s Schrägs.rahldüsen (6, 7) ausgebildet sino^und daß die Schrägstrahldüsen in dem Bereich oberhalb des Rückströmfcanais (4, 5) zur für die Warenbahn (1) vorgesehenen Laufebene ausgerichtet sind, derart, daß sich die Schrägstrahlachsen (8, 9) vor der Warenbahnsollage schneiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstrahldüsen (6, 7) quer zur Warenbahnlaufrichtung liegende Schlitzdüsen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlauf der Rückströmkanäle (4, 5) auf deren ganzer Länge und etwa längs deren Mittellinie verlaufende Verdrängerkörper (11) vorgesehen sind, derart, daß jeder Rückströmkanal im Einlaut, d. h. an der der Warenbahn zugewandten Seite, in zwei Teilkanäle unterteilt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerkörper (11) in den Riii'kMrrtmkanälen (4, 5) gerade so angeordnet sind, daß ihre der Warenbahn (1) zugewandte Begrenzung in derselben Ebene wie die der Warenbahn zugewandten Blaskastenieile liegt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstrahldüsen (6, 7) Lochdüsen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Rückströmkanalbreite zu Abstand der Schrägstrahldüsen (6,7) vom Rückströmkanal (4.5) im Bereich von ¹A-. bis 5 gewählt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schrägstrahldüscu (6, 7) gegenüber der Senkrechten auf die Warenbahn (1) zwischen 15 und 50 , insbesondere zwischen 20 und 40', gewählt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Blaskästen (2, 3) unterhalb und oberhalb der Warenbahn (1) vorgesehen sind.

'). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Blaskäslen (2) im liinlauffeld und/oder im Auslauffeld nur unterhalb der Warenbahn (1) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dnß die Verdrängerkörper (Jl) zwischen den unteren Blaskästen (2) bei sonst unveränderter Blaskastengeometrie eine andere Breite haben als diejenigen zwischen den oberen BiELskäsien (3)

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß wenigstens fin Teil der Verdrängerkörper (11) mit Mitteln zum Dämpfen. Besprühen oder Kühlen der Warenbahn (1) versehen ist (F i g. 6).

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Te'i der Blaskästen (2, 3) mit Mitteln zum Dämpfen, Besprühen oder Kühlen der Warenbahn (1) versehen ist (Fig. 7).

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü wenigstens ein Teil der Blaskästen (2, 3) außer den Schrägstrahldüsen (6, 7) Düsen (12) zum senkrechten Anblasen der Warenbahn (1) aufweist (F i g. 3 b).

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich beiderseits der Warenbahn (1) gegenüberliegende Blaskästen (2, 3) in Warenbahnlaufrichtung versetzt befinden (Fig. 1).

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (6,7) so ausgebildet sind, daß in der senkrechten Projektion auf die Warenbahn (1) die Strömungsrichtung des Behandlungsgases etwa paiallel zur Warenbahnlaufrichtuim verläuft.