DE3237592A1

DE3237592A1 - Vorrichtung zum auftragen eines verschaeumten auftragsmediums auf ein flaechenerzeugnis

Info

Publication number: DE3237592A1
Application number: DE19823237592
Authority: DE
Inventors: Mathias 4815 Schloss Holte Mitter
Original assignee: Individual
Current assignee: Ramisch Kleinewefers GmbH
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1984-04-12
Also published as: EP0108920A1

Description

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Mathias Mitter, Falkenstr. 57, 4815 Schloß Holte

Vorrichtung zum Auftragen eines verschäumten Auftragsmediums auf ein Flächenerzeugnis

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines verschäumten Auftragsmediums auf ein Flächenerzeugnis, vorzugsweise eine Warenbahn entsprechend dem'Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereits eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 bekannt (DE-AS 26 53 108), die mit einer Regelanlage versehen ist zur Regelung der an die Kammer abgegebenen Schaummenge mit einem Druckführungsregler zum Messen des in der Kammer herrschenden Druckes und zum Vergleichen des Meßwertes mit einem Sollwert und mit einem Flottenmengenregler, sowie einem Luftmengenregler, um in Abhängigkeit von diesem Druck die Flottenmenge und als Folge davon bei einem vorgegebenen Verhältnis Flotte/Luft die Luftmenge für die zu erzeugende Schaummenge automatisch zu regeln, so daß der Druck in der Kammer konstant bleibt.

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Diese bekannte Vorrichtung regelt somit den Verschäumungsgrad der Flotte, indem über Feststellung des Meßwertes auf den Flottenmengenregler sowie den Luftmengenregler Einfluß genommen wird. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht jedoch nicht,die Druckverhältnisse direkt im Auftragsbereich festzustellen, da die Druckabtastung im oberen Bereich der Kammer angesetzt ist. Außerdem wird nur das Flotten/Luft-Verhältnis des zugeführten Schaumes geregelt, nicht die Schaummenge selbst.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglieh ist, die Druckverhältnisse direkt im Auftragsbereich, und zwar in einem vorgesehenen Austrittsschlitz, festzustellen, wobei dann gleichzeitig die Möglichkeit gegeben werden soll, ggf. über die Gesamtarbeitsbreite gleichmässige Druckverhältnisse zu erhalten, um einen gleichmäßigen Schaumauftrag, vorzugsweise durch ein Sieb oder eine Siebschablone od.dgl. hindurch zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des An-Spruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Mit der Erfindung ist es nun möglich, daß der Austrittsschlitz ein oder mehrere Stellen aufweist, an welchen der Druck gemessen wird, um dann anschließend die Schaumzuführungsorgane ggf. über eine Regelanlage, eine Vergleichsanordnung, einen Computer od.dgl. zu regeln bzw. zu steuern.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben. Bei Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß die Schaumzuführung zu den einzelnen Bereichen des Austrittsschlitzes gleichmäßig verteilt erfolgt, wobei die Leitungen derart in die Auftragsvorrichtung geführt sind, daß sie den Schaum über die Arbeitsbreite

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verteilt zuführen, und die Regelanlage eine Anzahl von Meßpunkten des Austrittsquerschnittes der Auftragsvorrichtung abtastet und jeder Meßpunkt über die Regelanlage mit den Flottenmengenreglflern der Schaumzuführung verbunden sein kann. Wird von den Meßpunkten her durch die jeweils zugeordnete Druckmeßvorrichtung festgestellt, daß ein bestimmter Bereich auf der Arbeitsbreite nicht genügend oder zu viel mit Schaum versorgt wird, wird entweder der Flottenmengenregler von der Druckmeßstelle her direkt entsprechend beeinflußt, d.h., daß mehr oder weniger Flotte geliefert wird, oder der Druckmeßpunkt arbeitet über die Regelanlage, in die der Sollwert für die Gesamtvorrichtung eingestellt ist. Die Regelanlage beeinflußt dann die Förderung in der jeweiligen Leitung, damit mehr oder weniger Schaum in diesem Bereich zugefördert wird.

Vorteilhaft ist es, wenn ein oder mehrere Meßpunkte mit ein oder mehreren Flottenmengenreglern entsprechend korrespondieren.

Die Vorrichtung ist somit als Schlitzrakel ausgebildet.

Eine Schlitzrakel ist eine Auftragsvorrichtung, vorzugsweise mit einem allseitig geschlossenen Rakelgehäuse, innerhalb welchem das verschäumte Medium unter atmosphärischem oder einem höheren als atmosphärischem Druck steht und die Auftragsvorrichtung einen Austrittsschlitz, also einen spaltförmigen, gegen die Warenbahn bzw. die Schablone gerichteten Austrittsbereich aufweist zum Auftrag des Mediums auf ebene Warenbahnen bzw. Flächenerzeugnisse, vorzugsweise mit Siebdruckmaschinen. Dabei kann das Rakelgehäuse mit Zuführungsrohren od.dgl. für das Medium versehen sein. Diese Schlitzrakel ist außerhalb der Schablone in Rakelhaltern einstellbar gelagert. Es besteht auch die Möglichkeit, direkt innerhalb der Schablone in der Auftragsvorrichtung die Flotte zu verschäumen und in den kurzen Zwischenkanälen oder Leitungen zum

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Austrittsschlitz die Flottenmengenregler einzusetzen. Dabei kann eine Stelle abgetastet werden, aber sehr viel vorteilhafter ist es insbesondere, wenn auf großen Arbeitsbreiten gearbeitet wird, die gleichmäßige Abtastung auf der Gesamtarbeitsbreite, beispielsweise einer 5m—Breite vorzunehmen» und zwar mit einer Anzahl von Meßstellen.

Wie bereits erwähnt, ist der Begriff "Schlitzrakel¹¹, der verwendet wurde, nicht einschränkend zu verstehen. Die eigentliche Rakelgestaltung kann beliebig gewählt werden, _ 10 wesentlich ist, daß ein Auftragsschlitz oder Austrittsschlitz vorhanden ist. Wenn dieser auf langen Arbeitsbreiten das eineoder andere Mal unterbrochen wird, so fällt dies nicht aus dem Erfindungsrahmen.

Auch der in der vorliegenden Anmeldung verwendete Begriff "Siebdruckmaschine" ist nicht einschränkend zu verstehen. Es kann sich um eine Schablonenmaschine handeln, bemustert oder unbemustert, eine Maschine, die mit einem Sieb, einem Gitter, einem durchlässigen Gewebe arbeitet od.dgl. Die Vorrichtung kann auch direkt auf der Ware arbeiten.

Das Auftragsmedium kann eine beliebige verschäumte Flotte sein, vorzugsweise eine Farbflotte. Es können auch Veredlungsmittel verschäumt werden, Behandlungsmittel jeder Art zum Bemustern oder zum gleichmäßigen Abdecken, Tränken, Durchfeuchten od.dgl.

Im wesentlichen ist aber an den Auftrag von Farbe bzw. Farbstoffen, und zwar verschäumten Farbflotten gedacht zum Drucken oder Färben. Es kann aber auch Latexschaum derart aufgetragen werden als Schicht oder verschäumte Ausrüstungschemikalien.

Als Substrat kommen Warenbahnen mit faseriger Struktur in Betracht, wie Textilien aller Art, darunter auch Teppiche, Florware, wie Samte, ferner Vliese, aber auch Filze sowie Non-wovens, ggf· auch Papier. Auch nicht mit faseriger Struktur versehene Warenbahnen, wie Folien, Metalle u.dgl. können beschichtet, ummantelt oder bemustert werden.

Bei Verwendung einer Siebdruckmaschine ist insbesondere an Maschinen mit rotierenden Schablonen oder Sieben gedacht.

Wird mit einem Sieb oder einer Schablone gearbeitet, so kann eine totale Zerstörung des Schaumes auf dem Sieb oder im Siebbereich erfolgen. Die Flotte wird dann in diesem Bereich frei. Es ist aber auch möglich, daß ein Teil der verschäumten Flotte durch das Sieb noch als Schaum hindurchgebracht wird und erst auf der Ware, ggf. durch die Struktur der Ware, die Schaumbläschen zerfallen und die Flotte freigeben.

Weitere Kennzeichen und Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung im Querschnitt, etwas schematisiert,

Fig. 2 die Vorrichtung in Seitenansicht.

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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Vorrichtung zum Auftrag des verschäumten Auftragsmediums auf ein Flächenerzeugnis 1, vorzugsweise eine Warenbahn, als Schlitzrakel ausgebildet. Die Auftragsvorrichtung 2 kann eine sehr unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen. Dargestellt ist ein Rohr 20, in dem sich ein Verdrängungskörper 21 befindet, in dem wiederum die Schaumzuführungsrohre 22 liegen. Die Schaumzuführungsrohre 22 münden über die Gesamtarbeitsbreite verteilt jeweils im oberen Bereich des Rohres 20 in einem Verteilerkopf 23 mit Öffnungen 123. Dieser Verteilerkopf 23 kann pilzartig ausgebildet -sein, aber auch eine andere Formgesteltung haben. Der durch den Verdrängungskörper 21 gleichmäßig verteilte Schaum durchquert Schlitzbereiche oder Kanalbereiche 24 zwischen Verdrängungskörper 21 und Innenmantelfläche des Rohres 20 und gerät in einen Aufnahme- oder Innenraum 120 des Rohres 20. In diesem können sich weitere Verdrängungskörper 121 befinden, die nur im unteren Bereich angedeutet sind. Diese ermöglichen eine weitere Feinverteilung des Schau— mes und auch gleichzeitig eine Breitenverteilung. Um die Verdrängungskörper 121 in den Innenraum 120 einzufüllen, weist das Rohr Einfüll- und Entnahmeöffnungen 220 auf. Diese Öffnungen sind verschließbar. Ein Sieb 25 verhindert das Einfallen der kleinen Verdrängungskörper 121 in den Austrittsschlitz 26. Der Austrittsschlitz 26 durchquert die Mantelfläche des Rohres 20 und setzt sich fort im Rakelfuß 27. Dieser ist an die Form eines rotierenden Siebes, einer Schablone 3 od.dgl. angepaßt. Entweder bewegt sich bei einer solchen Auftragsvorrichtung diese selbst oder das Sieb bzw. die Schablone 3. Dargestellt ist ein rotierendes Sieb oder eine Schablone. Es kann sich um eine Zylinderschablone handeln, bemustert oder unbemustert, eine Bandschablone od.dgl. Es ist auch möglich, die Auftragsvorrichtung 2 direkt auf die Ware aufzusetzen. Vorteilhafter ist der Auftrag durch ein Sieb

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oder eine Schablone.

Es besteht auch die Möglichkeit, dem Austrittsschlitz eine andere Formgestaltung zu geben, diesen beispielsweise im oberen Bereich breiter zu halten und im Wandbereich des Rohres 20 Reihen von Durchtrittsquerschnitten anzusetzen, so daß der Bereich 126 des Austrittsschlitzes 26 nicht schlitzförmig ausgebildet ist, sondern beispielsweise bohrungsartige Durchtrittsquerschnitte hat.

Wesentlich ist, daß am Austrittsschlitz 26 ein oder mehre-

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re Druckmeßstellen angeordnet sind. Diese gehören zu einem Überwachungssystem, das auch als Regelanlage 4 bezeichnet werden kann. Um nun die Druckmeßstellen anzuordnen, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kleine Rohre 40, Röhrchen oder Bohrungen vorgesehen, die nach außen geführt sind und die über Druckmeßleitungen 41 mit einer an sich bekannten Vergleichs anordnung bzw. eventuell einem Computer 42 verbunden sind. . in diese Vergleichsanordnung·" bzw. in den Computer wird ein Sollwert eingegeben und, wenn dieser nicht erreicht wird, und zwar überschritten oder unten unterschritten wird, wird über Steuerleitungen entweder eine Drossel entsprechend betätigt oder die Schaumpumpe selbst. Um nun auch optisch feststellen zu können, welche der Leitungen im Druck abfällt oder eine Drucksteigerung erfährt, können Manometer 44 in den Druckmeftleitungen 41 angeordnet sein. Als Druckmeßvorrichtung können diese Manometer verwendet werden, wenn sie gleichzeitig Signalgeber sind oder spezielle Druckmeßvorrichtungen 45, die ggf. auch ohne Manometer 44 direkt auf die Vergleichsanordnung oder den Computer 42 einwirken. Das verwendete Überwachungssystem oder die Regelanlage 4 kann somit beliebig ausgestaltet sein. Die Vergleichsanordnung 42 bzw. der Computer arbeitet somit auch als Druckführungsregler zum Messen des im Austrittsquerschnitt herrschenden Druckes und zum Vergleichen dessen

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Meßwertes mit einem Sollwert, wobei er auf einen Schaumflottenmengenregler einwirkt. Dieser Schaumflottenmengenregler kann beispielsweise eine elektrisch steuerbare Drossel sein. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Die elektrisch steuerbaren Drosseln arbeiten als Schaumflottenmengenregler 46 und sind in den Schaumzuführungsrohren 22 vorzugsweise außerhalb des Auftragsbereiches angeordnet.

Die Schaumzuführungsrohre werden von einem Schaumgenerator 5 her geführt, der eine Flotteneinspeisung 50 und eine Lufteinspeisung 51 aufweist. Derartige Flottengeneratoren sind an sich bekannt, beispielsweise durch die DE-PS 25 23 062, die eine statische Vorrichtungjzeigt. Es gibt aber auch dynamische Schaumgeneratoren mit umlaufendem, mit Flügel versehenen Rotor.

Die Gesamtausbildung der Maschine kann beliebig gestaltet werden, beispielsweise nach der DE-PS 22 58 892, die eine rotierende Bandschablone zeigt, oder nach der DE-PS 20 26 492, die einen Siebzylinder zeigt. Bei diesen beiden letztgenannten Veröffentlichungen ist dargestellt, wie der Transport der Ware erfolgt und Lagerungen sowie Ausgestal— tungen der Maschine selbst mit ihren Antriebsvorrichtungen.

Wie bereits erwähnt, kann die Vorrichtung in ihrer körperlichen Ausgestaltung unterschiedlich ausgebildet sein.

Insbesondere kann das Überwachungssystem oder die Regelanlage 4 auch anders ausgestaltet werden, als sie dargestellt ist. Es kommt darauf an, daß der Austrittsschlitz 26 vorzugsweise über seine Gesamtarbeitsbreite hinweg in bezug auf den Druck des verschäumten Mediums überwacht wird. Dabei soll der Meßwert des Druckes abgenommen werden und das zugeordnete Zuführungsrohr in seiner Einstellung verändert werden, und zwar entweder die Förderleistung einer nicht dargestellten Pumpe oder die zugehörige Drossel bzw. der Schaumflottenmengenregler 46. Eine

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Möglichkeit besteht ferner darin, lediglich Manometer 44 an einer oder mehreren Stellen anzuordnen, die den Auftragsschlitz in seinem Druckwert kontrollieren und die Drosseln 46 ggf· sogar manuell entsprechend einzustellen, wenn der Wert von dem gewünschten Wert abweicht oder wenn der Wert von den übrigen Manometern 44 abweicht. Die Meßgeräte an den Röhrchen 40 können ebenfalls beliebig ausgestaltet sein und an sich bekannte Meßgeräte sein.

Wichtig sind die Druckmeßstellen am Austrittsschlitz 26, wobei der Wert entweder visuell erfaßt wird oder weitergegeben wird, so daß über die dem jeweiligen Bereich zugeordnete Zuführungsleitung mehr oder weniger Schaumflotte in den entsprechenden Bereich, der Abweichungen zeigt, gefördert wird. Dabei können Drosseln angeordnet sein, die steuerbar sind oder Pumpen, aber auch der Schaumgenerat'öt 5 selbst kann regelbar sein. Die Überwachungsvor-

. ·- richtung kann, wie bereits erwähnt, unterschiedlich in der Ausbildung sein und es können jeweils ein oder mehrere Meßpunkte über die Regel anlage mit ein oder mehreren Schaum-

2Q fl.ottenmengenreglern, Pumpen oder Generatoren verbunden sein. Vorzugsweise sind die Druckmeßstellen gleichmäßig über die Arbeitsbreite der Vorrichtung verteilt angeordnet.

Es genügt somit, wenn als DfuckmeßsteiLle vom Schlitzbereich des Austrittsschlitzes 26 ausgehend einfache Bohrungen ge— zogen werden entlang des Materials des Rakelfußes 27 od. dgl. Der im Schlitzbereich, herrschende Druck setzt sich in den kleinen Rohren 40, Röhrchen oder Bohrungen fort und wird vorzugsweise außerhalb der Vorrichtung an den speziellen Druckmeßvorrichtungen 45 erfaßt.

Wie aus den Figuren ersichtlich, kann die Auftragsvorrichtung ein Rohr sein, das endseitig durch einen Abschlußdeckel 28 abgeschlossen ist, wobei aber durch eine Hülse 128 und eine Durchgangsbohrung 228 die Zuführung der Zuführungsrohre 22 in das Innere der Auftragsvorrichtung.

ermögliche ist.

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Um den Innenraum 120 zur Seite hin vollständig abzuschließen, ist eine Dichtscheibe 29 angeordnet, die mit einem Verschlußkeil 129 verbunden ist, der den Austrittsschlitz 26 zur Endseite hin abschließt. Beide Seiten der Auftragsvorrichtung können gleich ausgebildet sein.

Es besteht die Möglichkeit, den Druck des Auftragsmediums an mehreren übereinander angeordneten Stellen zu messen. Auch ist die Möglichkeit gegeben, die Druckmeßstellen der einen Seite des Auftragsschlitzes 26 versetzt zu den Druckmeßstellen der anderen Seite anzuordnen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Jeder Zuführungsleitung 22 sollte mindestens eine Druckmeßstelle 40· zugeordnet sein. Jede dieser Druckmeßstellen kann mit einer separaten Druckmeßleitung 41 bzw. einer separaten Druckmeßvorrichtung 45 verbunden sein. Durch das Druckabnehmen und die Einstellung des Zuflusses in dem zugeordneten Zuführungsrohr wird die zugeführte Menge zum Auftragsquerschnitt geregelt.

Die offenbarten Merkmale einzeln und in Kombination werden, soweit sie gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich angesehen.

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Claims

Dr. Loesenbeck (BaJO-: - · ": Dipl.-ing. StracKö " i'\ Dipl.-lng. Loesenbeck JöHsnbecker Str. 164,4800 Bielefeld 1 9/5 Patentansprüche

1.J Vorrichtung zum Auftragen eines verschäumten Auftrags- ^*^^ mediums auf ein Flächenerzeugnis, vorzugsweise eine Waren- _ bahn, bestehend aus einem Schaumerzeuger und einer Zuführungsleitung zu einer Auftragsvorrichtung mit zur Auftragsfläche offenem Austrittsquerschnitt und einer Regelanlage an der Auftragsvorrichtung zur der an die Auftragsvorrichtung abgegebene Schaummenge zum Messen des in der Auftragsvorrichtung herrschenden Druckes und zum Vergleichen des Meßwertes mit einem Sollwert zur Einstellung eines Mengenreglers, dadurch g ek e η η ζ eich net , daß am als Austrittsschlitz (26) ausgebildeten Austrittsquerschnitt ein oder mehrere Druckmeßstellen/'angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schaumzuführung über eine Anzahl von mit Drosseln oder Flottenmengenreglern (46) versehene Leitungen in die Auftragsvorrichtung (2) erfolgt, die die verschäumte Flotte über die Arbeitsbreite der Auftragsvorrichtung (2) verteilt zuführen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßstellen am Austrittsschlitz (26) mit Druckmeßvorrichtungen (45) verbunden sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwachungssystem oder eine Regelanlage (4) vorgesehen ist, die eine Anzahl von Meßpunkten oder Druckmeßstellen des Austrittsschlitzes (26) der Auftragsvorrichtung (2) abtastet und jeder Meßpunkt über die Regelanlage mit Schaumflottenmengenreglern (46), wie Drossel , Pumpe od.dgl. verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte oder Druckmeßvorrichtungen (45) über eine Vergleichsanordnung mit Schaumflottenmengenreglern (46) verbunden sind, wobei sie den Meßwert mit vorzugsweise einem Sollwert vergleichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte bzw. Druckmeßvorrichtungen (45) über eJLne Computeranlage (42) mit den Schaumf lottenmengenreglern (46) verbunden sind-, wobei sie den Meßwert mit vorzugsweise einem Sollwert vergleichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsvorrichtung als Schlitzrakel mit Rakelfuß (27) ausgebildet ist, wobei der Rakelfuß einen durchgehenden Rakelschlitz oder Austrittsschlitz (26) aufweist, auf dessen Arbeitsbreite verteilt Meßröhrchen, kleine Rohre (40), Bohrungen od.dgl. angeordnet sind, die mit Druckmeßvorrichtungen (45) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rakelfuß (27) unterhalb eines Rohres (20) angeordnet ist, das als Schaumzuführungsrohr dient und sich mit seiner unteren Mantelfläche der Innenmantelfläche eines rotierenden Siebes, eines Siebzylinders, vorzugsweise über einen Rakelfuß (27), anpaßt, wobei die kleinen Rohre oder Röhrchen (40) vom Austrittsschlitz (26 bzw..126)

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ausgehend, vorzugsweise durch die Wandung des Rakelfußes (27) nach außen geführt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kleine Rohr oder Röhrchen (40) mit einer Druckmeßvorrichtung (45) bzw. (44) verbunden ist, die über eine Vergleichsanordnung, Computer (42) od.dgl. mit einem Schaumflottenmengenregler einer Schaumzuführungsleitung bzw. eines Schaumzuführungsrohres (22) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Meßröhrchen oder jeder Meßpunkt bzw. jede Druckmeßleitung (41) mit einem ablesbaren Manometer (44) versehen ist und jedes Schaumzuführungsrohr (22) mit einer einstellbaren Drossel bzw. einem Schaumflottenmengenregler (46) versehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (4) mit"einem od,mehreren Steuer- bzw. regelbaren Schaumgeneratoren (5) oder Pumpen verbunden ist. "

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12* Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßstellen (40) am Austrittsschlitz (26) auf den einander zugekehrten Seiten des Austrittsschlitzes versetzt zueinander angeordnet sind.