-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen einer Bahn in einer Station einer Bahn-Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus
DE 39 41 242 C2 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, die eine an einem Schaber befestigte Führungsplatte zum Einfädeln einer Bahn aufweist. In der Führungsplatte sind Nuten eingelassen, die sich annähernd parallel zur Bahnlaufrichtung erstrecken. In diese Nuten münden Blasluft-Austrittsöffnungen. Die Blasluft-Austrittsöffnungen sind angeschlossen an ein sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckendes Blasluft-Zuführrohr. Mit Hilfe der Blasluft wird dem zu führenden Bahnstreifen ein viel höherer Bewegungsimpuls verliehen, wenn der überwiegende Teil der Blasluft durch Luftführungsnuten geführt wird. Die zugeführte Blasluft wird dann lange nicht so rasch verwirbelt, so dass die zu führende Bahn stärker an die Leitfläche der Führungsplatte angesaugt wird und diese dennoch wie bisher berührt. Dort, wo der Bahnstreifen zunächst noch ungespannt oder gar in unkontrollierten Windungen läuft, wird dieser intensiv beschleunigt und somit gespannt, so dass dieser rasch den gewünschten Laufweg einnimmt.
-
Bei hohen Bahngeschwindigkeiten wirken die Stege zwischen den Nuten wie eine Sprungschanze und führen den Bahnstreifen vom Schaber weg. Dies hat schwerwiegende Nachteile. Zum einen kann es zur Bildung eines so genannten Doppelstreifens kommen. In diesem Fall wird der Bahnstreifen erst später von den Förderdüsen erfasst, während die Streifenspitze bereits durch die Maschine vagabundiert. Zum anderen muss die Richtungsumkehr auch während der Förderung wieder von den Luftdüsen ausgeglichen werden, was zu einem Wirkungsgradverlust führt. Bei einer Richtungsumkehr werden Fliehkräfte wirksam, die mit höherem Bahngewicht und höherer Bahngeschwindigkeit anwachsen und ausgeglichen werden müssen. Nachteilig sind insoweit auch die mit der Stärke der Luftströmung stärker werdenden Turbulenzen.
-
Aus
EP 0 868 571 B1 ist eine Trockenpartie mit wenigstens einer der Überführung eines Einfädelstreifens dienenden Düseneinrichtung bekannt, die mindestens zwei in Förderrichtung der Bahn hintereinanderliegend angeordnete Düseneinrichtungen aufweist. Die erste Düseneinrichtung weist Einzeldüsen auf und die nachgeordnete zweite Düseneinrichtung umfasst Schlitzdüsen. Bei der ersten Düseneinrichtung wird die Blasluft durch Luftführungsnuten geführt, so dass die vorstehend genannten Nachteile hier in gleicher Weise auftreten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Überführen einer Bahn in einer Station einer Bahn-Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und bei hohen Bahngeschwindigkeiten eine sichere Überführung der Bahn erlaubt.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Hierdurch wird eine Vorrichtung zum Überführen der Bahn geschaffen, die eine Gasströmung, insbesondere Blasluft, als ein Treibmedium einsetzt, das durch einen Impulsaustausch Luft ansaugt. Eine dadurch gebildete Saugzone wirkt auf den Randstreifen, der als ein Aufführstreifen angesaugt wird und sich an eine Leiteinrichtung anlegt. Fliehkräfte werden dadurch kompensiert, so dass der Randstreifen optimal durch die Leiteinrichtung weitergereicht wird. Dies hat zur Folge, dass eine erhebliche Reduzierung des Drucks und insbesondere des Volumens der zugeführten Gasströmung möglich ist, ohne dass der Randstreifen auf frei geführten Strecken zum Flattern neigt.
-
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf den zu transportierenden Randstreifen in einem ersten Abschnitt zunächst eine blasende Wirkung durch eine erste Gasströmung ausgeübt, danach eine saugende Wirkung durch eine Saugströmung und dann in einem letzten Abschnitt schließlich wieder eine blasende Wirkung durch eine zweite Gasströmung ausgeübt. Der Randstreifen wird beim Überführen durch diese beiden Gasströmungen getragen und geführt. Die Saugströmung erzeugt einen Unterdruck, wodurch die Führung des Randstreifens stabilisiert wird, da der Lauf des Randstreifens an der Leiteinrichtung beruhigt und das Anlegen an die Leiteinrichtung verbessert wird.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei robust und wartungsarm. Der Verbrauch an Treibmittel ist gegenüber bekannten Vorrichtungen erheblich reduziert.
-
Vorzugsweise sind die Mischkammern in Bohrungen einer Führungsplatte vorgesehen, wobei die Führungsplatte als ein Teil der Leiteinrichtung an einer Halterung, insbesondere einer Schaberhalterung, angeordnet ist. Die Bohrungen bilden Strömungskanäle, in denen Treibstrahlen der ersten Gasströmung austreten. Hierbei entsteht gemäß dem Gesetz von Bernoulli ein Druckabfall. Der Druck in der Strömung ist geringer als in den Mischkammern, die vorzugsweise unter Normaldruck stehen. Das in den Mischkammern befindliche Medium wird als Saugmedium mitgerissen.
-
Die Mischkammern weisen vorzugsweise jeweils mindestens eine Saugöffnung auf, über die Luft angesaugt wird. Angesaugt wird vorzugsweise in Maschinenquerrichtung und an einer Oberseite der Leiteinrichtung, an der der Randstreifen geführt ist. Die Saugöffnung kann beispielsweise jeweils von einer offenen Hinterwand der Mischkammern oder einer Öffnung in einer Kammerwand der Mischkammer benachbart zur Laufbahn des Randstreifens gebildet werden.
-
Die erfindungsgemäß vorgesehene Saugströmung kann gegenüber einer Laufbahn gelenkt werden, indem an der Oberseite der Leiteinrichtung ein perforiertes Abdeckblech vorgesehen ist. Die Lochanordnung erstreckt sich vorzugsweise in Maschinenquerrichtung und ist laufabwärts von Düsenaustritten der ersten Gasströmung angeordnet, wobei der laufabwärtige Abstand je nach Sorte und Gewicht der Bahn wählbar ist.
-
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
-
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer Bahn-Herstellungsmaschine mit einer mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen zum Überführen einer Bahn ausgestatteten Trockenpartie,
-
2 zeigt schematisch eine perspektivische Teilansicht der Trockenpartie gemäß 1,
-
3a zeigt den Ausschnitt X in 1 vergrößert und teilweise geschnitten unter Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn,
-
3b zeigt teilweise geschnitten ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn,
-
3c zeigt teilweise geschnitten ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn,
-
4 zeigt schematisch eine Draufsicht der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
-
5 zeigt schematisch eine Vorderansicht der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
-
6 zeigt schematisch eine perspektivische Seitenansicht der Vorrichtung zum Überführen einer Bahn gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
-
7 zeigt schematisch eine Draufsicht gemäß 4 mit Darstellung der zweiten Düseneinrichtung.
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen einer Bahn in einer Station einer Bahn-Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine. Im Zusammenhang mit der Erfindung kann die bahnbildende Maschine als Papier- oder Kartonmaschine als auch als eine Gewebe- oder Faserstoffmaschine ausgebildet sein.
-
Die 1 zeigt eine Bahn-Herstellungsmaschine mit einer Trockenpartie 1, der ein maschineller Produktionsprozess 2 vorgeordnet und ein maschineller Produktionsprozess 3 nachgeordnet ist. Die Trockenpartie 1 weist mehrere Trockenzylinder 4 auf. Als Zubehörteil weist die Trockenpartie 1 Schaber bzw. Rakel 5 auf, denen Bahnaufführungsbauteile 6 zugeordnet sind.
-
Wie 1 und 2 zeigen, ist jedem Trockenzylinder 4 ein Schaber 5 und ein Bahnaufführungsbauteil 6 zugeordnet. Ein Randstreifen 7 einer Bahn, der im Vergleich mit der tatsächlichen Produktionsbreite erheblich schmaler ist, wird mittels der Bahnaufführungsbauteile 6 zum Transportieren durch die Trockenpartie 1 unterstützt und von Gasströmungen getragen. Die Trockenpartie 1 weist ferner in bekannter Weise Trockensiebe 8 und Leitwalzen 10 auf. Die Trockenzylinder 4 sind drehbar in einem Gestell 9 gelagert. Zwischen den sich drehenden Trockenzylindern 4 ergibt sich eine freie Laufstrecke 11 für die Materialbahn. Am Mantel des Trockenzylinders 4 liegt eine Schaberklinge 12 des jeweiligen Schabers 5 an. Die Schaberklinge 12 dient dazu, ein Aufwickeln einer gerissenen Bahn am Trockenzylinder 4 zu verhindern und trennt beim Aufführen eines Randstreifens 7 diesen vom Trockenzylinder 4. Die Schaberklinge 12 erstreckt sich deshalb vorzugsweise über die gesamte Breite des Trockenzylinders 4.
-
Der Schaber 5 bildet ferner vorzugsweise eine Halterung für ein Bahnaufführungsbauteil 6. Der Schaber 5 ist dazu auf/mit einer am Gestell 9 gelagerten Achse 13 schwenkbar gelagert. Die Schaberklinge 12 als auch das Bahnaufführungsbauteil 6 sind demzufolge ausrichtbar zum jeweiligen Trockenzylinder 4 und zur freien Laufstrecke 11 zwischen zwei Trockenzylindern 4. Die Ausrichtung erfolgt vorzugsweise um eine Achse 13, die sich in Maschinenquerrichtung erstreckt.
-
Wie 3a zeigt, bilden die Bahnaufführungsbauteile 6 jeweils eine Vorrichtung zum Überführen einer Bahn in einer Station einer Bahn-Herstellungs- oder Verarbeitungsmaschine, insbesondere zum Führen des Randstreifens 7 einer Materialbahn. Über diese Vorrichtung wird ein Randstreifen 7 auf der freien Laufstrecke 11 zwischen zwei Trockenzylindern 4 getragen und geführt. Die Vorrichtung umfasst dazu eine Leiteinrichtung 14, die sich entlang einem Laufweg des Randstreifens 7 in Förderrichtung L der Laufstrecke 11 erstreckt. Die Leiteinrichtung 14 ist an dem Schaber 5 befestigt und mit diesem schwenkbar zur Ausrichtung zur Laufstrecke 11, wie 1 zeigt.
-
Der Leiteinrichtung 14, die vorzugsweise eine Luftleiteinrichtung ist, ist einlaufseitig, d. h. benachbart zur Schaberklinge 12, eine erste Düseneinrichtung 15 zugeordnet. Wie 3a in Zusammenschau mit 4 bis 6 zeigt, weist diese erste Düseneinrichtung 15 Einzeldüsen 16 auf, die der Erzeugung einer ersten Gasströmung 17 dienen. Die erste Gasströmung 17 verläuft im Wesentlichen entgegen der Förderrichtung L des Randstreifens 7 und erstreckt sich quer zur Förderrichtung L und vorzugsweise in Maschinenquerrichtung. Eine Mehrzahl an Einzeldüsen 16 bildet die Gasströmung 17, die auf den Randstreifen 7 in seiner gesamten Breite wirkt, damit die Gasströmung 17 auch auf den Randbereich des Randstreifens 7 wirkt. Die Einzeldüsen 16 sind beabstandet zueinander angeordnet.
-
Der Leiteinrichtung 14 ist ferner auslaufseitig eine zweite Düseneinrichtung 18 zugeordnet, die der Erzeugung einer zweiten Gasströmung 19 dient, die im Wesentlichen in Förderrichtung L verläuft. Die Strahlbreite der zweiten Gasströmung 19 erstreckt sich ebenfalls quer zur Förderrichtung L und vorzugsweise in Maschinenquerrichtung.
-
Die Einzeldüsen 16 der ersten Düseneinrichtung 15 ragen in Mischkammern 20, in denen der jeweils aus der Einzeldüse 16 austretende Fluidstrahl 21 einen Treibstrahl bildet. Der Fluidstrahl 21 tritt mit möglichst hoher Geschwindigkeit aus der Einzeldüse 16 aus. Die Mischkammer 20 bildet einen hohlraumförmigen Abschnitt, in dem Normaldruck herrscht. An den hohlraumförmigen Abschnitt kann sich ein Gasführungsleitweg 22 anschließen. Dieser Gasführungsleitweg 22 ist beispielsweise eine winkelige oder gerundete Vertiefung. Die Mischkammern 20 und gegebenenfalls die Gasführungsleitwege 22 sind in einer Führungsplatte 23 angeordnet, die über Befestigungseinrichtungen 24 (vgl. 7) vorzugsweise an der Leiteinrichtung 14 befestigt ist. Die Führungsplatte 23 kann dazu durchbohrt werden. Diese Bohrungen bilden dann die Mischkammern 20 mit anschließendem Gasführungsleitweg 22. In die Bohrungen münden die Austritte der Einzeldüsen 16. Die Bohrungen bilden somit einen Strömungskanal.
-
Der jeweilige Fluidstrahl 21 beschleunigt in der zugehörigen Mischkammer 20 ein Saugmedium, das eine Saugströmung 25 zum Steuern einer Luftströmung 26 auf einem Laufwegabschnitt 27 zwischen den beiden Gasströmungen 17, 19 nachfördert. Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Beeinflussung des Laufweges des Randstreifens 7 ist in 3a gestrichelt der Laufweg dargestellt, den der Randstreifen 7 (St. d. T.) nehmen würde ohne die erfindungsgemäße Saugströmung 25. Diese Saugströmung 25 bewirkt, dass an der Oberseite der Leiteinrichtung 14 Luft angesaugt wird. Es wird folglich eine Saugzone erzeugt, die auf den Randstreifen wirkt, indem dieser angesaugt wird und sich an die Leiteinrichtung 14 anlegt. Die Fliehkräfte, die dem Randstreifen 7 einen gekrümmten Laufweg aufzwingen würden (vgl. 3a gestrichelter Randstreifen 7 (St. d. T.)), werden kompensiert. Der Randstreifen 7 bzw. Aufführstreifen wird erfindungsgemäß optimal an die zweite Düseneinrichtung 18 und deren (Förder) Gasströmung 19 weitergereicht.
-
Zum Nachfördern der Saugströmung 25 ist beispielsweise gemäß dem in 3a dargestellten ersten Ausführungsbeispiel an einer Hinterwand 28 der Mischkammer 20 eine Durchlassöffnung 29 ausgebildet, so dass der dort anstehende Unterdruck die Saugströmung 25 nachfordert. Diese Saugströmung 25 geht durch die Leiteinrichtung 14, die über Lufteinlassöffnungen bzw. Saugöffnungen 30 die Luftströmung 26 an der Oberseite der Leiteinrichtung 14 nachsaugt. Es werden somit Zuleitungen zur Oberseite der Leiteinrichtung 14 gebildet. Über eine Positionierung der Lufteinlassöffnungen 30 zwischen den beiden Gasströmungen 17, 19 auf dem Laufwegabschnitt 27 in Förderrichtung L kann Einfluss genommen werden auf das Anlegen des Randstreifens 7 an die Leiteinrichtung 14. Die Luftströmung 26 wird folglich dadurch gesteuert, dass die Saugströmung 25 an der Oberseite der Leiteinrichtung 14 ansteht. Die Lufteinlassöffnungen 30 sind vorzugsweise Einzelöffnungen, die in einem Abdeckblech 31 vorgesehen sind. Das Abdeckblech 31 wird hierzu beispielsweise perforiert. Die Anzahl der Lufteinlassöffnungen 30 ist wählbar und ist nicht vorbestimmt durch die Anzahl Mischkammern 20. Gemäß 4 bis 6 sind beispielsweise zwölf Mischkammern 20 und zweiundzwanzig Lufteinlassöffnungen 30 vorgesehen. Die Öffnungsweite der Lufteinlassöffnungen 30 ist anwendungsbezogen einstellbar.
-
Das in 3b dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten, vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Abdeckblech 31 weggelassen ist. Dies führt dazu, dass die Saugströmung 25 ungerichtet an der Oberseite der Leiteinrichtung 14 Luft nachsaugt, da die Durchlassöffnung 29 der jeweiligen Mischkammer 20 frei zur Oberseite der Leiteinrichtung 14 wirken kann. Die Steuerung der Luftströmung 26 im Bereich zwischen den beiden Gasströmungen 17, 19 ist auf ein quasi freies Ansaugen an der Oberseite der Leiteinrichtung 14 beschränkt, wodurch Störströmungen 32 nicht ganz vermieden werden können, die einem bestmöglichen Anlegen des Randstreifens 7 entgegenstehen. Dennoch ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik eine wesentliche Verbesserung der Führung des Randstreifens 7.
-
Das in 3c dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Lufteinlassöffnungen als Saugstutzen 33 in der oberseitigen Wandung 34 der jeweiligen Mischkammer 20 ausgebildet sind. Die Anzahl Saugstutzen 33 entspricht dann der Anzahl Mischkammern 20 und der Anzahl an Einzeldüsen 16. Die Saugstutzen 33 bilden Zuleitungen für die Luftströmung 26, wodurch diese wiederum gesteuert werden kann.
-
Für die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele gilt in gleicher Weise noch die nachfolgende Beschreibung.
-
Die erste Düseneinrichtung 15, die in Förderrichtung L die vorderste Düseneinrichtung ist, umfasst ein Zuführrohr 35, das ein Blasrohr bildet, aus dem die Einzeldüsen 16 mit Gas, insbesondere Luft, gespeist werden. Druck und Volumenstrom des zugeführten Gases sind anwendungsbezogen einstellbar. Die Gasströmung 17 der ersten Düseneinrichtung 15 verläuft vorzugsweise unter einem Winkel zum Mantel des Trockenzylinders 4. Die Gasströmung 17 bewirkt, dass sich ein Gas- bzw. Luftfilm auf der Leiteinrichtung 14 ausbildet, der den Randstreifen 7 der Materialbahn trägt und weiterleitet. Durch die eine Düsenreihe bildenden Einzeldüsen 16 wird ein Luftteppich gebildet.
-
Die nachfolgende zweite Düseneinrichtung 18 weist ein zweites Zuführrohr 36 auf, das ebenfalls ein Blasrohr bildet, aus dem der Gasstrom 19, insbesondere ein Luftstrom, austritt. Die zweite Düseneinrichtung 18 kann in bekannter Weise ausgebildet sein.
-
Vorzugsweise umfasst die zweite Düseneinrichtung 18 eine Mehrzahl in Reihe angeordnete zweite Einzeldüsen 37, die von dem zweiten Zuführrohr 36 gespeist werden. Die ersten Einzeldüsen 16 und die zweiten Einzeldüsen 37 sind vorzugsweise als Freistrahldüsen, insbesondere Lochdüsen, ausgebildet.
-
Zur Vermeidung des Problems, dass der Luftteppich am Ende der Leiteinrichtung 14 abreißt, da an dieser Stelle das Druckpolster, das sich an der Unterseite des Papier (Rand) streifens bildet, durch die fehlende Leiteinrichtung 14 plötzlich abbaut, ist Folgendes vorzugsweise vorgesehen.
-
Wie 3a in Zusammenschau mit 7 zeigt, sind die Einzeldüsen 37 unterhalb eines Deckblechs 38 angeordnet. Der Randstreifen 7 ist dadurch vor dem direkten Kontakt mit den Einzeldüsen 37 geschützt. Die Einzeldüsen 37 sind vorzugsweise Freistrahldüsen, die von Düsenröhrchen gebildet sind. Eine weitere Reihe an Düsen 39 befindet sich vorderseitig des Deckblechs 38, die einen Luftteppich einer Luftströmung 40 auf dem Deckblech 38 erzeugen. Diese weiteren Düsen 39 sind vorzugsweise als Coanda-Düsen ausgeführt. Dadurch kann der Gas- bzw. Luftstrahl so geführt werden, dass die Zone des Strahlaustritts keinen direkten Kontakt mit dem Randstreifen 7 erfährt. Die Düsen 39 können als Loch- oder Schlitzdüsen ausgeführt sein. Die Coanda-Bauform hat den Vorteil, dass sich aus den Einzelstrahlen sehr schnell ein gleichmäßiger Luftteppich ausbildet. Die Gas- bzw. Luftströmung muss dazu nicht besonders stark sein, denn sie verfolgt nicht den Zweck, den Randstreifen über eine weite Entfernung zu fördern. Dazu sind die Einzeldüsen 37 vorgesehen.
-
Die Gas-, insbesondere Luftströmungen 19, 40 verbinden sich am Ende des Deckbleches 38 und generieren ein hinreichendes Druckpolster.
-
Das Deckblech 38 besitzt in Förderrichtung L vorzugsweise eine Blendenlänge, die größer ist als eine Länge der Einzeldüsen 37 der zweiten Düseneinrichtung 18.
-
Die Gaszufuhren über die Zuführrohre 35, 36 können unterschiedliche Drücke aufweisen und entsprechend gesteuert werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 3941242 C2 [0002]
- EP 0868571 B1 [0004]
