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Kontinuierlich arbeitende Knautschanlage für Bahnmaterial
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Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Knautschanlage
für Bahnmaterial, mit einer Einpreßvorrichtung und einem perforierten Stauchrohr,
in das das zu einem Strang geformte Bahnmaterial von der Einpreßvorrichtung eingepreßt
und in dem das Bahnmaterial erwärmt wird. Eine solche Knautschanlage ist bekannt
und dient dazu, Bahnmaterial, insbesondere textiles Material und dabei wiederum
insbesondere Velours und Samt, mit vorzugsweise permantenten Knautschfalten zu versehen,
um dem Bahnmaterial ein besonderes Aussehen und erhöhte Gebrauchsunempfindlichkeit
zu verleihen. Das perforierte Stauchrohr der bekannten Knautschanlage, in und durch
das der Strang aus Bahnmaterial gepreßt wird, verläuft durch eine Wanne, die mit
erwärmtem Wasser gefüllt ist. Im Stauchrohr ist das Bahnmaterial willkürlich gefaltet.
Aufgrund der hohen
Temperatur des Wassers in der Wanne nimmt das
Bahnmaterial die Falten an, die in einer zweiten, mit kaltem Wasser gefüllten Wanne
fixiert werden, durch die das Bahnmaterial im Anschluß an die erste Wanne geführt
wird. Danach ist das Bahnmaterial mit den fixierten Knautschfalten noch naß, so
daß es aufwendig getrocknet werden muß.
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Nachteilig bei der bekannten Knautschanlage ist der hohe Bedarf an
Energie, die zum Erwärmen und Warmhalten des Wassers in der ersten Wanne benötigt
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Knautschanlage
so auszubilden, daß der Energiebedarf beim Knautschen verringert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Mantelrohr
das Stauchrohr umgibt und mit diesem zusammen eine an ihren Enden geschlossene Dampfkammer
begrenzt, die einen Dampfeinlaß aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen, kontinuierlich arbeitenden Knautschanlage
wird das zum Strang geformte Bahnmaterial kalt und trocken von der Einpreßvorrichtung
in das Stauchrohr eingepreßt, so daß das Bahnmaterial im Stauchrohr willkürlich
gefaltet ist. Durch den Dampfeinlaß wird in die Dampfkammer Dampf eingelassen, der
aus der Dampfkammer durch die Löcher im Stauchrohr in dessen Inneres und somit zum
gestauchten Bahnmaterial gelangt, dem vom Dampf Wärme zugeführt wird, so daß das
Bahnmaterial die Falten annimmt. Da von der Einpreßvorrichtung ständig neues Bahnmaterial
in das Stauchrohr gedrückt wird, wird das Bahnmaterial schließlich aus dem von der
Dampfkammer umschlossenen Behandlungsabschnitt des Stauchrohres und durch dessen
Austrittsabschnitt aus dem Stauchrohr herausgedrückt, so da9 das Bahnmaterial dem
Umgebungsdruck und der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist. Beim Austreten
aus
dem Stauchrohr öffnet sich der Strang, verflüchtigt sich der Dampf und kühlt das
Bahnmaterial ab, so daß die Falten fixiert werden. Nach dem Austritt aus dem Stauchrohr
ist das Bahnmaterial fast trocken. Ohne mit Hilfe von fluetschwalzen oder dergleichen
getrocknet werden zu müssen, kann das Bahnmaterial dann weiterverarbeitet werden,
beispielsweise einem Spannrahmen zugeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Knautschanlage weist zahlreiche Vorteile auf.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß wegen der direkten Dampfbeaufschlagung
des Bahnmaterials weniger Energie verbraucht wird, um das Bahnmaterial auf die erforderliche
Temperatur zu bringen. Es entfällt das Erwärmen und Warmhalten eines Wasserbades,
das zwangsläufig durch die Badoberfläche und die Wannenwände hindurch erhebliche
Wärmeverluste hat. Zudem ist bei der Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Knautschanlage
die Anlaufzeit wesentlich geringer, da die Knautschanlage wenige Minuten nach dem
öffnen des Dampfeinlasses bereits betriebsbereit ist, wogegen bei der bekannten
Knautschanlage in der Regel mehrere Stunden benötigt werden, um das Wasser in der
Wanne auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Knautschanlage besteht
darin, daß das Bahnmaterial das Stauchrohr fast trocken verläßt, so daß es nicht
mehr aufwendig getrocknet zu werden braucht.
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Ein anderer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Knautschanlage
liegt darin, daß der konstruktive Aufwand im Vergleich zur bekannten Knautschanlage
verringert ist, weil die beiden Wannen für das warme Bad bzw. das kalte Bad entfallen.
Dadurch ist auch der für die Knautschanlage benötigte Raum verringert.
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Bei der herkömmlichen Knautschanlage verläuft das Stauchrohr zwangsläufig
von oberhalb der Oberfläche des Wasserbades schräg nach unten in das Wasserbad hinein.
Dadurch ist auch die Längs- und Bewegungsachse der Einpreßvorrichtung vorgegeben.
Dagegen kann bei der erfindungsgemäßen Knautschanlage die Achse des Stauchrohres
beliebig ausgerichtet werden, beispielsweise horizontal oder vertikal, so daß die
Knautschanlage jeweils so aufgestellt werden kann, wie dies aufgrund der räumlichen
Verhältnisse am Aufstellungsort und der Bedienungs- und Wartungsmöglichkeiten am
günstigsten ist.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Knautschanlage besteht
darin, daß das Bahnmaterial auf höhere Temperaturen erwärmt werden kann als bei
einer Behandlung im Wasserbad, so daß erhöhte Dauerhaftigkeit und erhöhte Schärfe
der Knautschfalten erreichbar sind. Im Wasserbad kanrl eine Temperatur von mehr
als 1000 C nicht erreicht werden; je nach Dampfdruck und Dampftemperatur lassen
sich durch die Dampfbehandlung höhere Temperaturen, beispielsweise von 1100 C oder
1400 C,erreichen.
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Vorzugsweise ist auf der Außenseite des Mantelrohres ein Isoliermaterialmantel
angeordnet, um Wärmeverlusten aus der Dampfkammer vorzubeugen. Ferner weist die
Dampfkammer vorzugsweise einen Kondensatablaß auf.
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Das Stauchrohr weist zumindest in seinem von der Dampfkammer umgebenen
Behandlungsabschnitt Löcher auf, durch die der Dampf aus der Dampfkammer in das
Innere des Stauchrohres gelangen kann. In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung
kann vorgesehen sein, daß auch im auf die Dampfkammer in Durchlaufrichtung des Stranges
folgenden Austrittsabschnitt des Stauchrohres Löcher ausgebildet sind, wobei zwischen
dem Behandlungsabschnitt und dem Austrittsabschnitt ein Abschnitt ohne Löcher angeordnet
ist. Ferner kann vorgesehen sein, daß der Austrittsabschnitt des Stauchrohres als
sich erweiternder
Trichter ausläuft. Die Löcher im Austrittsabschnitt
und dessen trichterförmiges Ende fördern die Abkühlung und somit die Fixierung der
Stauchfalten schon im Stauchrohr, während das Bahnmaterial im Stauchrohr noch annähernd
so wie im Behandlungsabschnitt gestaucht ist.
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Der Austrittsabschnitt des Stauchrohres kann geradlinig wie das übrige
Stauchrohr verlaufen oder gekrümmt sein. Der gekrümmte Verlauf des Austrittabschnittes
kann Vorteile haben, wenn der Strang am Ende des Stauchrohres umgelenkt werden soll
und/oder wenn der Strang dort auf einen etwas erhöhten Widerstand stoßen soll.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Seitenansicht
einer kontinuierlich arbeitenden Knautschanlage gemäß der Erfindung; und Figur 2
schematisch einen Langsschnitt durch ein Stauchrohr der Knautschanlage gemäß Figur
1, wobei allerdings der Austrittsabschnitt des Stauchrohres im Vergleich zu Figur
1 abgewandelt ist.
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Im folgenden wird zunächst auf Figur 1 eingegangen. Die darin dargestellte
Knautschanlage umfaßt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Einpreßvorrichtung,
durch die zu einem Strang 12 geformtes Bahnmaterial verläuft, das von der Einpreßvorrichtung
in ein Stauchrohr 14 eingepreßt wird.
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Zur Einpreßvorrichtung 10 gehört ein zylindrisches Tragrohr 16, das
gesteuert von einem pneumatischen oder hydraulischen
Zylinder 18
entlang nicht dargestellter Führungsstangen auf einer geradlinigen Bahn hin- und
herbewegt wird, die mit der Achse des Stauchrohres 14 zusammenfällt. Das Tragrohr
16 trägt an seinem vorderen Ende einen Preßring 24 (siehe Figur 2), durch den der
Strang 12 verläuft und mit dessen Hilfe der Strang bei jedem Vorlauf durch zwei
aufschwenkende Klemmbakken 20 und 22 hindurch in den Eintrittsabschnitt 26 des Stauchrohres
14 gedrückt wird. Beim Rücklauf des Tragrohres 16 schließen die Klemmbacken 20 und
22, so daß sie den Strang 12 zwischen sich einklemmen und der Strang nicht wieder
aus dem Stauchrohr 14 herausgezogen werden kann. Auf diese Weise wird kontinuierlich
Bahnmaterial in das Stauchrohr 26 gedrückt, das im Stauchrohr willkürlich gefaltet
ist. Die vorstehend beschriebene Ausbildung der Einpreßvorrichtung 10 ist für die
Erfindung nicht wesentlich. Die Erfindung kann auch in Verbindung mit anderen geeigneten
Einpreßvorrichtungen ausgeführt werden.
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Im folgenden werden unter Bezugnahme auf Figur 2 das Stauchrohr 14
und die diesem zugeordneten Teile ausführlicher erläutert. Das Stauchrohr 14 hat
bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 über seine gesamte Länge eine geradlinig verlaufende
Achse und Kreisprofil. Nahe seinen beiden Enden ist das Stauchrohr 14 in anlagefesten
Halterungen 28 und 30 befestigt. Die in Figur 2 links von der Halterung 28 angeordnete
Eintrittsöffnung 32 des Stauchrohres ist etwas aufgeweitet, damit das vom Preßring
24 gestauchte Bahnmaterial nicht an der Eintrittsöffnung hängenbleibt. Der Eintrittsabschnitt
26 des Stauchrohres 14 weist in seiner Wand keinerlei Öffnungen oder Löcher auf.
Nach rechts (in Figur 2) an den Eintrittsabschnitt 26 schließt sich ein Behandlungsabschnitt
34 an, in dem das Stauchrohr in seiner Wand mit zahlreichen Löchern 36 versehen
ist. Nach rechts in Figur 2, d.h. in Durchlaufrichtung des Stranges durch das Stauchrohr,
schließt sich an den Dehandlungsabschnitt 34 eir1 Abschnitt 38 ohne Löcher an, dem
wiederum
ein Austrittsabschnitt 40 mit zahlreichen Löchern 42 folgt. Das Ende des Austrittsabschnittes
40 bildet ein sich erweiternder Trichter 44. Mit Ausnahme dieses Trichters 44 ist
das gesamte Stauchrohr 14 zylindrisch ausgebildet.
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Von der Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich das Stauchrohr
14 bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 lediglich dadurch, daß dessen Austrittsabschnitt
40 keine Löcher aufweist, gekrümmt nach oben verläuft und nicht in einem sich erweiternden
Trichter ausläuft.
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Den Behandlungsabschnitt 34 des Stauchrohres 14 umgibt konzentrisch
ein Mantelrohr 46, das sich über die Länge des Behandlungsabschnittes 34 erstreckt,
d.h. etwas länger ist als der mit den Löchern 36 versehene Abschnitt des Stauchrohres
14. Das Mantelrohr 36 und das Stauchrohr 14 begrenzen eine ringförmige Dampfkammer
48, die an ihren Enden von Flanschen 50 und 52 verschlossen ist. In die Dampfkammer
48 mündet an ihrem in Figur 2 rechten Ende ein Dampfeinlaß 54, dem ein Ventil 56
vorgeschaltet ist, das an eine Dampfleitung 58 angeschlossen ist. Bei geöffnetem
Ventil 56 kann somit die Dampfkammer 48 durch den Dampfeinlaß 54 mit Dampf gespeist
werden.
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Unten ist an die Dampfkammer 48 ein Kondensatablaß 60 angeschlossen,
der mittels eines Ventiles 62 geöffnet und geschlossen werden kann. Die gesamte
Außenseite der Dampfkammer bzw. des Mantelrohres 46 umgibt ein Isoliermaterialmantel
64, der Wärmeverlusten aus der Dampfkammer 48 entgegenwirkt.
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Im Betrieb wird mittels der Einpreßvorrichtung 10 ständig der Strang
12 in das Stauchrohr 14 gepreßt, wobei der Strang 12 vor Eintritt in das Stauchrohr
14 trocken und kalt, d.h. auf Raumtemperatur ist. Der gestauchte Strang füllt im
Betrieb das gesamte Stauchrohr 14 aus und wird kontinuierlich durch dieses hindurchgeschoben.
Bei geöffnetem Ventil 56 strömt aus der Dampfleitung 58 Dampf in die Dampfkammer
48 ein. Dieser
Dampf hat beispielsweise einen Überdruck von 0,5
oder 1,0 atü. Durch die Löcher 36 im Behandlungsabschnitt 34 des Stauchrohres 14
gelangt der Dampf aufgrund seines Überdruckes in das Innere de Stauchrohres 14,
wo er auf das gestauchte Bahnmaterial trifft, das demzufolge vom Dampf erwärmt wird.
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Um die Dampftemperatur möglichst günstig auszunutzen, bewegen sich
der Dampf in der Dampfkammer 48 und der gestauchte Strang im Behandlungsabschnitt
34 vorzugsweise in Gegenrichtung, wie dies bei den dargestellten Ausführungsbeispielen
der Fall ist. Durch die Erwärmung des Bahnmaterials werden dessen Knautschfalten
vorfixiert.
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Nach Verlassen des Behandlungsabschnittes 34 gelangt das Bahnmaterial
in den Abschnitt 38, in dem es noch wenig Warme verliert, wonach es in den mit den
Löchern 42 versehenen Austrittsabschnitt 40 gelangt. Während sich das Bahnmaterial
im Austrittsabschnitt 40 befindet, kann sich der Dampf bereits durch die Löcher
42 verflüchtigen, was von einer Abkühlung des Bahnmaterials begleitet ist, wobei
dieses jedoch noch ungefähr den Knautschzustand hat, den es im Behandlungsabschnitt
34 hatte. Die Verflüchtigung des Dampfes und Abkühlung des Bahnmaterials setzt sich
fort, während das Bahnmaterial durch den Trichter 44 gedrückt wird, in dem sich
der Strang allmAhlich zu öffnen beginnt. Nach dem Austreten aus dem Austrittsabschnitt
40 durchläuft das Bahnmaterial beispielsweise von Walzen 66 und 68 (siehe Figur
1) geführt eine Luftstrecke, auf der es weiter abkühlt und Feuchtigkeit verliert,
wobei das Bahnmaterial allerdings bereits kurz nach Verlassen des Austrittsabschnittes
40 fast trocken ist. Die Weiterverarbeitung des Bahnmaterials kann beispielsweise
auf einem Spannrahmen erfolgen.
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Kurzschlußströme des Dampfes aus der Dampfkammer 48 zur Eintrittsöffnung
32 oder zum Trichter 44 werden im Betrieb vom im Stauchrohr 14 gestauchten Bahnmaterial
verhindert.