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Vorrichtung zum Feuchten "laufender Bahnen aus Papier o. dgl. Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feuchten laufender Bahnen aus Papier o.
dgl. und behandelt vorzugsweise die Regelung und Verteilung der zum Feuchten benötigten
Wassermenge.
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Es ist bekannt, die zu feuchtenden Bahnen über umlaufende Tauchwalzen,
die in einen Wasserbehälter eintauchen und einen Teil von .dem die Walzenoberfläche
benetzenden Wasser an die Bahn abgeben, zu führen. Es ist bei derartigen Einrichtungen
ferner bekannt, die Tauchwalze von der zu feuchtenden. Papierbahn in Umlauf zu versetzen.
Diese bekannten. Einrichtungen weisen den Nachteil auf, daß bei verschiedenen Arbeitsgeschwindigkeiten
sich eine andere Feuchtung des Papiers einstellt. Die von der Oberfläche der Tauchwalze
mitgenommene Wassermenge ist keineswegs proportional der Drehzahl der Walze. Ferner
wird auch nicht die genaue, von der Walze mitgenommene Wassermenge an die zu feuchtende
Bahn abgegeben. Es ist ferner bekannt, die zum Feuchten dienende Wassermenge durch
einen von. Hand; bedienten Regler in einen Staubehälter und von dort über ein Stauwehr
und eine schräge Ablauffläche in einen zweiten: Staubehälter zu führen, von dem
aus das Wasser durch einen als Aufstreicher dienenden, aus porösem Filz o. dgl.
hergestellten Docht auf die zu feuchtende Bahn weitergeleitet wird. Es ist ferner
bei derartigen Einrichtungen bekannt, über die Breite des erwähnten Dochtes verteilt,
verstellbare Druckplatten anzuordnen, -durch deren Verschiebung der Docht an den
einzelnen Stellen verschieden stark zusammengedrückt werden kann, wodurch der Durchtritt
des Wassers durch den Docht geregelt wird.
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Es ist ferner bekannt, .die .zur Feuchtung zugeführte Wassermenge
mittels einer umlaufenden Bürstenwalze zu zerstäuben und gegen die zu -feuchtende
Bahn zu schleudern.
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Zum Feuchten laufender Bahnen aus Papier o. dgl. dient eine Vorrichtung,
bei welcher. erfindungsgemäß die als Meßvorrichtun:g ausgebildete Einrichtung zum
Zuführen des Wassers unmittelbar mit dem Antrieb der zu feuchtenden Bahn derart
in Verbindung ,steht, daß die Menge dies zugeführten und restlos gegen die zu feuchtende
Bahn in feiner Verteilung .gespritzten Wassers abgemessen und bei verschiedener
Durchlaufgeschwindigkeit der zu feuchtenden: Bahn selbsttätig proportional zur Durchtaufgeschwindigkeit
geändert wird. Bei dieser Vorrichtung wirkt jede im Antrieb der zu feuchtenden Bahn
auftretende Änderung unmittelbar und ohne Verzögerung auf die zugeführte Wassermenge
ein. Die zugeführte Wassermenge wird also unverzüglich und in einfacher Weise jeweils
der Durchlaufgeschwindigkeit der zu feuchtan;den Bahn angepaßt, wodurch auch bei
wechselnden Arbeitsgeschwindigkeiten eine gleichmäßige Feuchtung erreicht wird.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Menge der aufgespritzten.
Flüssigkeiten durch einen von der Abwickelrolle gesteuerten Zentrifugalregulator
zu regeln. Hierdurch kann,
wie bereits die diesen Vorschlag enthaltende
Vorveröffentlichung feststellt, eine Gleichmäßigkeit der Feuchtung nicht erzielt
werden. Da nämlich die Drehzahl der Abwickelrolle nicht in einem bestimmten Verhältnis
zur Papiergeschwindigkeit steht, sondern bei gleichbleibender Papiergeschwindigkeit
umgekehrt proportional zum. Durchmesser der Abwickelrolle zunimmt, so hängt bei
einer dem erwähnten Vorschlag entsprechenden Vorrichtung die Einstellung des Zentrifugalregulators
nicht eindeutig von der Papiergeschwindigkeit ab, sondern wird in viel höherem Maße
durch den jeweiligen: Durchmesser der abzuwickelnden Rolle bestimmt. Bei einer solchen
Einrichtung wird nicht erzielt, daß die :Menge des zuzuführenden Wassers proportional
zur Durchlaufgeschwindigkeit des Papierei bestimmt wird.
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Gemäß weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen, zum Feuchten dienenden
Vorrichtung ist die den Wasserzufluß bestimmende Einrichtung mit einem Gestänge
verbunden, das sowohl mit dem Regler für den Antrieb der zu feuchtenden Bahn als
auch mit einem von dem Antrieb der Bahn unabhängigen Stellglied, durch dessen. Betätigung
die Größe des zu erzielenden Feuchtigkeitsgehaltes unabhängig geändert werden kann,
gekuppelt ist.
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Ferner :ist bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine proportional zur Durchlaufgeschwindigkeit der Bahn angetriebene
und fördernde Fördervorrichtung angeordnet, in deren Antrieb ein regelbares Getriebe
eingeschaltet ist.
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Durch die erwähnten Maßnahmen wird erreicht, daß eine in weiten Grenzen
beliebig bestimmbare, auf die Flächeneinheit der zu feuchtenden Bahn entfallende
Wassermenge unabhängig von der Durchlaufgeschwindigheit der Bahn .stets gleichmäßig
in feinster @"erteilung angebracht wird. Es .ist also die gleichmäßige Feuchtung
von Papieren verschiedenen Gewichtes mit jedem gewünschten Feuchtigkeitsgrad möglich.
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Zweckmäßig wind die jeweils erforderliche Wassermenge durch ein in
an sich bekannter Weise als Wasserfördervorrichtung dienendes Schöpfrad einem mit
Dämpfungsflächen versehenen, an sich bekannten Staubehälter zugeführt, aus dem weiterhin
das Wasser über ein etwa der Breite der Stoffbahn entsprechendes Wehr auf einer
schrägen Ablauffläche einer zur Wasserzerstäubung .dienenden Einrichtung, beispielsweise
einer umlaufenden Bürstenwalze, zugeleitet wird. Damit eine gleichmäßige Verteilung
der Wasserströmung über das Wehr erreicht wird und damit schräg zum Wehr hin gerichtete
Strömungen vermieden -werden, ist vorzugsweise die Breite des Staubehälters vor
dem Wehr nicht breiter als das Wehr selbst. Zurr Feuchten von Bahnen, welche schmaler
sind als das Wehr, wird die wirksame Breite des Wehrs 9 durch Schützen, welche in
an sich bekannter Weise am Wehr angebracht sind, verkleinert. Znveckmäßig werden
Schirmwände angeordnet, .durch welche bei der Verkleinerung -der wirksamen Wehrbreite
seitlich zum Wehr gerichtete Strömungen abgeschirmt werden. Das über das Wehr abfließende
Wasser wird) auf einer schrägen Ablauffläche in bekannter Weise zur Zerstäubungsvorrichtung,
also beispielsweise bis unter die rotierende Bürstenwalze, geführt.
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Damit das Wasser an allen Stellen des Wehrs in gleicher Stärke überfließt
und nicht Ungleichmäßigkeiten durch die Kohäsion auftreten, sind auf der ganzen
wirksamen Breite :der waagerecht ausgerichteten Wehrkante in regelmäßigen: Abständen
eine Anzahl' Leitstäbe angeordnet, welche durch Kapillarwirkungeinen gleichmäßigen
Überlauf des Wassers auf der ganzen Wehrbreite begünstigen. Eine etwaige Ungleichmäßigkeit
in der Feuchtigkeit wird durch Veränderung der an den. entsprechenden Stellen des
Wehrs aufliegenden Anzahl von Leitstäben ausgeglichen. Um diagonal gerichtete Strömungen
auf der schrägen, an das Wehr anschließenden. Ablauffläche zu verhüten, ist diese
Fläche mit regelmäßigen, in Richtung der gewünschten Wasserströmung sich erstreckenden
Leitrinnen versehen, deren gegenseitige Entfernung vorzugsweise den Abständen der
Leitstäbe entspricht.
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Nachstehend wird beispielsweise eine Ausführung des erfindungsmäßigen
Verfahrens und zwei Ausführungsformen der der Erfindung entsprechenden Vorrichtung
beschrieben.
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In Abb. i ist eine Draufsicht auf eine erfindungsmäßige Einrichtung
dargestellt. Abb. a zeigt einen nach der Linie A-B-C-D geführten Schnitt, gesehen
in Richtung E.
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Abb. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform.
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Abb. q. zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie N-B der Abb. i
oder entsprechend der Linie 0-P der Abb. 3.
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Abb. 5 zeigt in vergrößertem Maßstäbe einen Schnitt durch das Wehr
entsprechend der Linie F-C der Abb. i oder H-J der Abb. 3.
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Abb. 6 zeigt die Ansicht eines Teiles des Wehrs, d-. h. die Ansicht
auf den Schnitt K-L der Abb. 5, .gesehen in Richtung M.
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Abb. 7 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Wehrs mit eingesetzten
Schützen.
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Abb.8 zeigt eine Ansicht des Schnittes
nach der Linie
R-S der Abb. 7 aus Richtung T.
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Bei der vorzugsweise durch Abb. i und 2 erläuterten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Hochbehälter i, in dem stets derselbe Wasserstand aufrechterhalten
wird, angeordnet. Der Hochbehälter i ist durch eine Leitung 2, in die ein Durchlaufregler
3 eingeschaltet ist, mit einem Staubehälter q. verbunden. Um Wasserbewegungen zu
vermeiden, sind in den Staubehältern Dämpfungsflächen 5 angeordnet. Der Staubehälter
ist durch ein Wehr 6 begrenzt. An dieses Wehr 6 schließt sich eine schräge Ablauffläche
7 an. Um ein gleichmäßiges Überlaufen zu erzielen, liegen, auf der Kante des Wehrs
-6 in regelmäßigen Abständen Leitstäbe 8 auf. An diese Leitstäbe 8 schließen sich
in der schrägen Ablauffläche 7 Leitrinnen, 9 an. Die schräge Ablauffläche führt
unter eine mit hoher, gleichmäßiger Drehzahl in Richtung des Pfeiles Z umlaufende
Bürstenwalze io. Am vorderen Ende der Ablauffläche 7 ist eine Spritzleiste i i angebracht.
Das gefeuchtete Papier wird auf eine Rolle aufgewickelt, die von zwei Tragwalzen
12 und 13 getragen wird. Diese Tragwalzen werden: von einem regelbaren Elektromotor
1q. durch ein bekanntes mechanisches Getriebe angetrieben. Zur Drehzahlregelung
des Elektromotors: 14 dient :der Regler 15.
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Der Bedienungshebel 16 dieses Reglers i5 ist durch ein Verbindungsgestänge
17, 18 mit dem Steuerkegel 29 des Durchflußreglers 3 verbunden. Das eine Ende :der
Verbindungsstange 18 ist gelenkig an einer Mutter i9 an-,gebracht, die sich auf
der Spindel 2o beim Drehen des Handrades 21 verschiebt.
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Nachstehend wird :die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung
angegeben: Wie Abb. d. zeigt, wird die zu feuchtende Bahn I' über Leitivalzen:-22,
23, 24,25 zu der auf den Traa vailzen 12, 13 befindhichen Rolle 26 geführt. Die
Rolle 26 wird in bekannter Weise durch die umlaufenden Tragwalzen 1.2, 13 mitgenommen,
wodurch die Bahn Ir vorgezogen wird. Das zum Feuchten benötigte Wasser läuft aus
dem Behälter i durch die Rohrleitung 2 und den Durchflußregler 3 in den Staubehälter
d.. Die in der Zeiteinheit durchfließende Wassermenge wird durch die Stellung des
Steuerkegels-29 zum Durchflußregler bestimmt. Die Strömungsbewegung des Wassers
wird beim Durchfließen des Staubehälters durch die Dämpfungsflächen 5 beruhigt.
Das Wasser fließt in gleichmäßiger Stärke über die Wehrkante 6 hinweg. Das gleichmäßige
Übertreten über die Wehrkante wird durch die die Wehrkante berührenden Leitstäbe
8 begünstigt. Diese Leitstäbe üben eine Kapillarwirkung aus und verhindern hierdurch,
daß Störungen :des gleichmäßigen Überlaufens infolge der Kohäsion auftreten. Das
über das Wehr 6 übertretende Wasser fließt die schräge Fläche 7; vorzugsweise durch
die Leitrin.n:en 9, herab. Die Leitrinnen 9 halten die gleichmäßige Wasserverteilung
über die volle Arbeitsbreite aufrecht und verhindern -diagonale Strömumgen sowie
das Auftreten einzelner, infolge von Kontraktion verstärkter Strömungen. Das: Wasser
wird von der mit hoher Drehzahl umlaufenden Bürstenwalze io, deren Bürsten federnd
von der Spritzleiste ii abspringen, fein zerstäubt und gegen den Teil ,X der Bahn
geschleudert.
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Wenn die Drehzahl des antreibenden Elektromotors 1q. und daher auch
die Geschwindigkeit der Bahn h' durch Verschieben des Bedienungshebels 16 des elektrischen
Reglers 15 :geändert wird, so wird durch das Bodien.ungsgestänge 17, 18 auch
der Steuerkegel 29 des DurchfluBreglers 3 gleichzeitig verstellt, so daß die auf
die Längeneinheit der durchlaufenden Bahn entfallende Waseeermenge und somit der
Feuchtigkeitsgehalt der Bahn trotz Verändern der Durchlaufgeschwindigkeit unverändert
:bleibt.
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Ist eine Bahn aus stärkerem oder schwächerem Papier zu feuchten oder
ist ein anderer Feuchtigkeitsgehalt zu erzielen und muß deshalb die zufließende
Wassermenge geändert werden, so ist das Handrad 2i zu bedienen. Durch Drehen der
mit dem Handrad 2i verbundenen Spindel 2o wird die Mutter i9 und damit auch der
Steuerkegel 29 verschoben und somit die zufließende Wassermenge geändert. Die jeweilige
Einstellung kann an einer Skala 3o abgelesen werden.
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Wird eine Bahn gefeuchtet, deren Breite nicht der gesamten Wehrbreite
entspricht, so werden zum Verringern der wirksamen Wehrbreite, wie Abb.7 und 8 zeigen,
am Wehr Schützen 27 angebracht. Damit keine seitlich, also beispielsweise in Richtung
:des Pfeiles p, verlaufende Strömungen auftreten, die die Gleichmäßigkeit .des Überflusses
über das Wehr stören, werden. gleichzeitig Schirmwände 28 angebracht.
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Eine zweite Ausführungsform ist vorzugsweise durch die Abb. 3 dargestellt.
Bei dieser wird dem Staubehälter d. das Wasser durch eine an sich bekannte Fördervorrichtung
31, deren: Liefermenge proportional der Drehzahl ist, zugeführt. Diese Fördervorrichtung
ist beispielsweise als Schöpfrad ausgebildet. Der Antrieb dieser Fördervorrichtung
3i erfolgt über einen stufenlos regelbaren Kegelriementrieb 32, 33 und ein Zahnräderschaltgetriebe
3q..
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Hinsichtlich der Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform ist
anzuführen,
daß dem Staubehälter und somit auch der zum WaSSerzerstäuben
dienenden Bürstenwalze 1o eine Wassermenge zugeführt wird, die sich bei Geschwindigkeitsänderungen
.der laufenden Bahn proportional ändert, da. ja der Antrieb des Schöpfrades' 3-1
von dem der Tragwalze 13 abgeleitet ist.
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Wenn .die auf eineLängeneinheit der durchlaufenden Bahn entfallende
Wassermenge geändert werden soll, weil beispielsweise Papiere von anderer Stärke
zu feuchten sind oder ein anderer Feuchtigkeitsgehalt zu erzielen ist, so ist mittels
des stufenlos regelbaren Riementriebes 32, 33 oder des Zahnräderschaltgetriebes
34 das übersetzungsverhältnis zwischen der Tragwalze 13 und dem Schöpfrad 31 entsprechend
zu ändern. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform
der Wirkungsweise der ausführlich beschriebenen; ersten Ausführungsform.