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Einrichtung zur berührungalosen Umlenkung von Warenbahnen.
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Bei Warenbahnen, wie sie unter anderen in Porm von Papier, dümiem
Karton, Textilien, Polien aus Kunststoffen, insbesondere Kunstharzen, usw. auftreten
und dabei einer Behandlung, beispielsweise -einer Trocknung, Befeuchtung, Beschichtung,
Imprägnierung, Homogenisierung, Elimatisierung oder dergleichen unterworfen werden,
tritt die Aufgabe auf, sie bei den begrenzten Abmessungen der hierzu dienenden Behandlungseinrichtungen
mindestens einer, wenn nicht mehreren Umlenkungen zu unterwerfen, so daß es beispielsweise
möglich wird, in einem Etagentrockner die Bahn in verschiedenen Höhen,etwa mit verschiedenen
Temperaturen und unter sonstwie geänderten Zuständen, zu behandeln. Solange dabei
z.B. eine Beschichtung noch nicht ihren endgültigen Zustand erreicht hat, ist sie
gegen Berührungen empfindlich, so daß die Aufgabe auftritt, Einrichtungen zu verwirklichen,
die in der lage sind, derartige Warenbahnen berührungslos umzulenken.
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Um das zu erreichen, hat man schon die Enden kanalförmiger Führungen
für die Bahn, die stockwerkartig übereinander angeordnet sind, stark abgerundet
und perforiert, außerdem mit U - förmigen Böden versehen und die seitlichen Schenkel
dieser Böden zu leitblechen für Blasluft ausgestaltet, die zwischen den Leitblechen
und entsprechenden Gegenleitflächen eines als Gegenstück des Bodens dienenden Oberteiles
ddr Kanalführung austritt; außerdem würde das bogenförmige Oberteil perforiert auggebildet,
so daß die aus der Perforation radial austretende
Blasluft gemeinsam
mit der Blasluft, die über die leitflächen entlassen wird, zu einem Abheben der
Bahn von der hierzu ausgebildeten Einrichtung führt. Jedoch nimmt eine derartige
Einrichtung mit dem einrichtungsfest auf einen Boden aufgesetzten Oberteil keine
Rücksicht auf die Notwendigkeit, die Warenbahn in das Gerät einziehen zu müssen,
bevor die Blasluft zugelassen wird. Da es bereits hierbei zu Berührungen zwischen
der Warenbahn und den die genannte Einrichtung umgebenden Wandungen kommen muß,
treten erhebliche Behinderungen und Störungen bereits beim Anfahren der genannten
Einrichtungen auf, abgesehen davon, daß Bahnlängen, die der Berührung ausgesetzt
waren, im allgemeinen nicht mehr brauchbar sind.
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Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, diesen Verhältnissen Rechnung
zu tragen, insbesondere die Einrichtung so auszubilden, daß sowohl bei Inbetrieb-
als auch bei Ausserbetriebsetzung der Anlage keine Vorgänge auftreten, die sich
während der Wigentlichen Betriebsführung störend und nachteilig auswirken.
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Die zur lösung dieser Aufgabe vorgeschlagene Einrichtung zur berührungslosen
Umlenkung von Warenbahnen mit einem an eine Blasmittelzufuhr angeschlossenen, an
die Warenbahn sowohl in deren ursprünglicher als auch umgelenkter Richtung angrenzenden
Blaskasten kennzeichnet sich erfindungagemäß durch Anordnung einer perforierten,
teils von der Warenbahn, teils vom Blaskasten umgebenden, drehbaren, hohltrommelförmigen
Walze. Infolge ihrer Verdrehbarkeit und damit Umlaufes kann die Walze zunächst zum
Einziehen der Warenbahn benutzt werden, ohne daß es hierbei zu Berührungen zwischen
letzterer und einem die -gesamte Einrichtung umgebenden Gehäuse kommen muß. Dadurch,
daß
ein derartiges Gehäuse in an sich bekannter Weise aufklappbare Teile, An- oder Einsatzdeckel,
MaYmlöcher, Schiebewände oder dergleichen aufweist, können beim Einziehen der Warenbahn
die notwendigen Handgriffe bequem ausgeubt werden. Ist die Warenbahn erst einmal
eingezogen, dann sorgt die Vielzahl von Blasströmen, die senkrecht zur Ebene der
in der ursprtlnglichen Richtung bewegten Warenbahn infolge der Perforation-der Walze
erzeugt werden und die deshalb auf die Warenbahnebene hin gerichtet sind, weil diese
tangential zur Oberfläche der Walze zu letzterer hin verläuft, zu einem Abheben
der Warenbahn von ddr Walzenoberfläche; dadurch weiter, daß sich die Walze selbst
in Bewegung befindet, wird diese Vielzahl von Blasströmen geme1nsa it der Warenbahn
und der Walze aus der ursprünglichen-- in eine abweichende Richtung verschwenkt,
so daß die Warenbahn auch nach~der Verschwenkung senkrecht zu ihrer Ebene angeströmt
bleibt.
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Entsprechendes gilt für die Zeitspanne der Verschwenkung selbst, da
jedes der Walze zugekehrtXs Flächenelement der Warenbahn während der Verschwenkung
durch Blasluft angeströmt bleibt. Dabei hängt es von den jeweiligen räumlichen Verhältnissen,
insbesondere von dem Umschlingungs winkel der Walze und vom Walzendurchmesser, ab,
ob die Umlenkung mehr oder weniger groß ausfällt. Außerdem besteht die Möglichkeit,
im Bewegungsweg der Bahn eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung mehrfach
hintereinander vorzusehen, so daß den praktisch in Betracht kommenden Bedürfnissen
in vollem Ausmaß gentgt werden kann.
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Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, wenn der Perforation der Walze,
also in der Walzenmantelwandung angeordneten Ausnehmungen, Stopfen pilzkopfartiger
Ausbildung zugeordnet sind, die zu einer Punktberührung einer nicht durch Blasmittel
abgehobenen Warenbahn führen. Bestehen diese
Stopfen aus gegenüber
der Warenbahn und/oder dem Behandlungsmittel bzwO der Beschichtung inerten Stoffen,
dann tritt insbesondere die Möglichkeit auf, den Einziehvorgang noch weiter zu begünstigen.
Außerdem haben diese Pilsköpfe den Vorteil, die punktförmige Berührung der Warenbahn
auch dann zu gewährleisten, wenn beispielsweise durch Betriebsstörungen, Stromausfall
oder dergl. die Blasluft und/oder ein etwa vorgesehener Walzenantrieb und/oder die
Abzugsbewegung der Bahn ausfallen, so daß es auch unter diesen Umständen nicht zu
unerwünschten Berührungen und damit zum Abriß und zum Verlust einzelner Warenbahnlängen
kommt. Wenn ein Walzenantrieb erwähnt wurde, so ist dieser nicht wesensbedingt;
infolge eines positiven Warenbahnabzuges genügt ein passives Mitlaufen der Walze
oder der Walzen, wenn die Walzenanordnung mehrfach auftritt. Jedoch kann es auch
vorteilhaft sein, die Walze oder die Walzen unmittelbar anzutreiben, so daß Abzugskräfte
nicht durch die gesamte, in der Einrichtung befindliche Warenbahn durchgeleitet
werden müssen, womit es in Einzelfällen zu überbeanspruchungen des Werkstoffes oder
der Werkstoffe kommen könnte, aus dem oder denen die Bahn, ihre Beschichtung oder
mit ihr im Verbund stehende Teile besteht.
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Die Zeichnung gibt eine beispielsweise Ausführung der Erfindung in
schematisch gehaltener Darstellung wieder.
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Fig. 1 stellt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Umlenkeinrichtung für den Fall dar, daß die Warenbahn um 1800 umgelenkt werden soll;
Fig. 2 entspricht einem ebenfalls schematisch gehaltenen zu haltenen Längsachnitt
durch die Einrichtung naih
Fig. t mit einer Draufsicht auf die Perforation
der Walze; Fig. 3 stellt die beispielsweise Ausführung eines Pilzkopfes dar, der
das Einziehen der Bahn erleichtern und bei Betriebsstörungen dafür sorgen woll,
daß es nicht zu unerwünschten Berührungen der Bahn mit Teilen der maschinellen Einrichtung
kommt.
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Fig 1 läßt die Hauptteile der erfindungsgemäß vorgeschlagenden Einrichtung
dahin erkennen, daß in einem allgemein mit 1 bezeichneten Gehäuse die umzulenkende
Warenbahn mit 2 bezeichnet ist. Die Warenbahn wird in der Richtung 21 zugeleitet
und soll in Pfeilrichtung 22 abgeführt werden. Es bedarf infolgedessen einer Umlenkung
der Warenbahn um 1800, die zunächst mit 900 und anschließend nochmals mit 900 bewirkt
wird, so daß die Bahn 2 zwischen den beiden Umlenkungen über den Bereich 23 geradlinig
geführt ist. Wesentlicher Teil der Einrichtung ist die hohltrommelförmige Walze
3. Sie ist teilweise von der Warenbahn 2, teilweise von den Wandungen eines Blaskasten
4 umgeben, wobei der Blaskasten mit einer Zuführung 5 für das zum Anblasen dienende
Mittel, durchweg Blasluft, ausgerüstet ist. Jedoch könnte an die Stelle von Blasluft
jedes andere, entweder unter Druck stehende oder angesaugte Behandlungsmittel treten
wobei inerte Gase wie Stickstoff Kohlensäureusw., 1)ämpfe wie Wasserdampf oder Gasdampfgemische
wie beispielsweise Wasserdampf enthaltende luft in Betracht kommen. Die BlEskastenwandungen
41 und 42 schließen sich tangential an die Oberfläche 31 der Walze 3 an. Um unnötige
Verluste an Behandlungsmittel zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die freien Enden
der Blaskastenwandungen 41, 42 mit an der
Walzenoberfläche 31 unmittelbar
anliegenden Dichtungsleisten zu versehen, die einen U - förmigen Querschnitt besitzen
und zwischen ihren Schenkeln demgemäß die freien Randkanten der Blaskastenwandungen
41, 42 aufnehmen; diese leisten kennen aus Werkstoffen bestehen, die eine besondere
hohe Gleitfähigkeit besitzen wie beispielsweise Pos zu Polytetrafluoräthylen (TEFLON
R ), Silikonharze usw, wobei diese Stoffe nur beispielsweise genannt sind. Der gesamte
Mantel der Hohlwalze 3 ist perforiert. Die einzelnen, die perforation bildenden
Ausnehmungen sind mit 32 bezeichnet. Die Ausnehmungen 32 münden sowohl an der äußeren
Oberfläche 31 des Mantels der Trommel 3 als auch an der inneren Begrenzungsfläche
33 offen aus. Erfolgt also die Zuführung des Behandlungsmittels über die Zuleitung
5 in Pfeilrichtung 5t unter Druck, so dringt das Behandlungsmittel über die Perforation
32 des jeweils weitaus größeren, bei einem Walzenumlauf im Blaskasteninneren liegenden
Bereiches der Oberfläche 31 desrommelmantels in den Innenraum 34 der Trommel ein
und tritt dann über die weitere Perforation 32, die bei der gezeichneten Stellung
der Trommel 3 gerade der Warenbahn 2 gegenüberliegt, aus, so daß die Warenbahn von
der Trommeloberfläche abgehoben wird. Die Zeichnung veranschaulicht die Bahn 2 in
dem Zeitpunkt unmittelbar vor der Zulassung die Behandlungsmittels ü-ber die Leitung
5 in der lage der Teile, die am Ende des Einziehvorganges vo-rhanden ist, wobei
der Abstand zwischen Ware und Walze etwa der Höhe der Pilzköpfe 72 entspricht.
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Der Bahnabstand von der Walze kann mittels des Blasdruckes geregelt
werden, wenn er durch Änderung der 3ahnspannung oder des Eigengewichtes der Bahn
von seinem Sollwert abweichen würde.
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Die Trommel 3 ist an ihren Stirnflächen, wie in Fig. 2 bei 35 angedeutet,
geschlossen, um an dieser Stelle unnötige Verluste des Behandlungsmittels auszuschließen.
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Es könnten aber die Stirnflächen 35 auch durch die Gehäusebegrenzungsflächen
12 abgeschlossen sein, wobei diese Gehauseflächen dann zweckmäßig als der Trommel
3 zugewandte Begrenzungsflächen von Gleitplatten oder -folien ausgebildet sind,
die den Stirnflächen 35 gegenüberliegen bzw. in die Gehäusewandungen 13 eingesetzt
sind.
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Die Trommel 3 ist durch Lagerzapfen 36 getragen und gegebenenfalls
angetrieben, wobei die Gehäusewandungen 13 eine nur schematisch angedeutete Lagerung
14 bilden.
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Nachdem das Behandlungsmittel, beispielsweise Blasluft, die Aufgabe
des Abhebens und in der in der Schwebehaltens der Bahn 2 erfüllt hat, erfolgt die
Abströmung in Richtung des Pfeils 61.
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Infolge der vorgesehenen Umlenkung der Bahn 2 insgesamt um 1800 bedarf
es einer weiteren Umlenkung der Bahn, da die im Vorhergehenden beschriebene Einrichtung
zu einer ersten Umlenkung um nur 900 geführt hat. Die Einrichtungen zur zweiten
Umlenkung können selbstverständlich in der verschiedensten Weise ausgebildet sein.
Aus Gründen des einfachen Aufbaues der Einrichtung, wegen der Möglichkeit, wiederum
die gleiche, bereits bischriebenen Teile auch für die zweite Einrichtung verwenden,
gegebenenfalls austauschen zu konnen und schließlich aus Gründen der Symmetrie sowie
einer folgerichtigen Durchführung des Erfindungsgedankens wird man diese zweite,
in der Zeichnung gezeigte Umlenkungseinrichtung im allgemeinen jedoch spiegelbildlich
symmetrisch zur ersten Einrichtung ausführen. Beschreibung und Bezifferung der zweiten
Einrichtung erübrigen sich aus den genannten Gründen. Die Elaskastenwandungen 44
liegen also einander gegenüber und bilden gemeinsam eine Abführung für das verbrauchte
Arbeitsmittelj
das demgemäß in Richtung des Pfeiles 62-abströmt, beispielsweise abgesaugt wird,
wenn das Behandlungsmittel nicht mit ueberdruck zugeführt werden soll oder kann.
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Bei Anlagen der beschriebenen Art wird die Bahn üblicherweise unter
Verwendung von Hilfsmitteln eingezogen, beispielsweise mit einem Seil oder beidseitigen
Ketten mit einem Mitnehmerstab für den Bahnanfang..
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Da die Möglichkeit besteht, daß die Bahn 2 an ihrer inneren Oberfläche
25 schon von ihrem Anfang an beschichtet ist, so daß auch in Bezug auf die Erleichterung
des Einziehvorganges getroffene Maßnahmen wegen der fehlenden Geschlossenheit des
Luftpolsters am Bahnanfang letzterer trotz eingeschalteter Blasluft an der Walze
ankleben würde, kann es in Einzelfällen zweckmäßig sein, sbch der Anordnung von
Hilfsmitteln in Form der in Fig. 3 veranschaulichten, nach Art von Pilzköpfen ausgeführten
Stopfen 7 zu bedienen. Bestehen diese Stopfen 7 beispielsweise aus inerten Stoffen
wie dem bereits genannten Polytetrafluoräthylen, Silikonharzen, Polyäthylen oder
dergl., so kann eine Berührung zwischen der inneren Begrenzungsfläche 25 der Bahn
und den Pilzköpfen 7 praktisch nur am Punkte 71 stärkster Kulmination eines Pilzkopfes
72 stattfinden,die auch bei sehr empfindlichen Beschichtungen ohne Schwierigkeiten
und Störungen verwirklicht werden kann, wenn man die Stopfen 7 nicht in jeder der
Perforationen 32,-sondern mit-größeren Abständen vorsieht, wie sie beispielsweise
in Fig. 2 bei 73 angedeutet worden sind. Da die für die Stopfen 7 genannten Werkstoffe
elastisch sind, genügt ein geringes Übermaß eines sich an einen Pilzkopf 72 ansetzenden
Stopfenschaftes, um den Stopfen in einer Ausnehmung 32, die zu seiner Aufnahme bestimmt
sind, festzuhalten. Werden größere Ansprüche an die Verbindungsfestigkeit
zwischen
ddr Wandung 37 der Trommel 3 und den Stopfen 7 gestellt, so kann eine Ausführung
nach Fig. 3 zweckmäßig sein, die einen konischen Verlauf des Schaftes 74 veranschaulicht;
in entsprechender Weise sind die Ausnehmungen 32 ausgebildet. Das Fußstck 75 eines
Stopfens 7 ist als Kegelstumpf ausgeführt, dessen über den kleinsten Schaftquerschnitt
überstehende größere Basis mit dem größten Querschnitt des schaftes 74 und dessen
kleinere Grundfläche mit dem kleinsten Querschnitt des Schaftes 74 übereinstimmen.
Das bedeutet, daß das Fußstück 75 jedes Stopfens ohne Schwierigkeiten in jede Ausnehmung
32 der Perforation eingeführt werden kann, worauf ein Druck oder Schlag auf den
Pilzkopf 72 ausgeübt wird, unter dessen Einwirkung die größere Basis des Kopfes
75 verformt wird, so daß ihr Querschnitt mit dem kleinsten Querschnitt der Perforation
32 übereinstimmt. Sobald die größere Basis des Fußstückes 75 über die innere Begrenzungsfläche
33 der Trommel 3 vorspringt, nimmt die größere Basis des Fußstückes 75 wieder die
ursprüngliche Pormgebung an, so daß ds zu der in Fig. 3 gezeigten .Verriegelung
des Stopfens kommt, die aber wieder aufhebbar ist, sobald Fuß stück 75 zum Kopf
72 hin gerichtete Kräfte in einem Ausmaß ausgeübt werden, das größer als der Formänderungswiderstand
des über die kleinste Querschnitt11äche des Schaftes 74 überstehenden Bereiches
des Fußstückes 75 ist.
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Die Stopfen 7 haben den weiteren Vorteil, daß es zu keinen umfangreichen
Berührungen der inneren Begrenzungsfläche 25 der Bahn 2. mit der Trommeloberfläche
31 zu kommen vermag, wenn Betriebsstörungen oder Ausfall der Energiezufuhr eintreten.
In diesem Falle legt sich die Bahn 2 lediglich an den Punkten 71 auf und verbleibt
in diesem störungslosen Zustand, bis der Betrieb wieder
aufgenommen
wird.
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Durch den Abstand, den die Pilzköpfe zwischen Walze und Bahn halten,
bleibt auch genügend Angriffstläche unter der Bahn erhalten, so daß die Blasluft
die Bahn von ihrem Notabstand auf den Sollabstand zu bringen vermag.
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Ein zum Betriebs stillstand führendes Zukleben der Perforation wird
durch die Pilzköpfe mit Sicherheit vermieden.
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Das Ausführungsbeispiel beschränkt sich darauf, daF Grundsätzliche
zu zeigen, So ist es beispielsweise möglich, die rechte Symmetriehälfte der Fig.
1 auch noch ion Bezug auf die Teilungsebene 17 - 17 der Gehäuseteile 15, 16 zu versetzen,
so daß bei entsprechend verlängertem und/oder' erweitertem Gehäuse die Bahn 2 um
spitze oder stumpfe Winkel so ausgelenkt werden kann, daß ie wellenförmig verläuft.
Das gleiche ist der Fall, wenn die Bahn mehrfach hintereinander um jeweils 900 ausgelenkt
werden soll. Durch derartige Maßnahmen kann die Behandlungsstrecke der-Bahn bei
gleichen Gehäuseabmessungen wesentlich vergrößert werden.
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Aus Zeichnung und Baschreibung ergibt sich, daß dem Ausführungsbeispiel
der allgemeine Gedanke zugrunde liegt, eine Vielzahl von Blasströmen, die senkrecht
zur Ebene der in der ursprünglichen Richtung 21 bewegten Warenbahn 2 erzeugt werden
und auf die Warenbahnebene 25 hin gerichtet sind, gemeinsam mit der Verschwenkung
der Warenbahn 2 und'der Trommel 3 in die von der Richtung 21 abweichende Richtung
des Warenbahnbereiches 23 zu verschwenken, so daß sie nach der Verschwenkung wieder
senkrecht zur Warenbahnebene 25 im Bereiche 23 hin gerichtet sind, wobei die Bahn
2 ständig auf der BegrenzungsSläche 2§ angeströmt bleibt. Dieser allgemeine Gedanke
unterscheidet
die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung wesentlich
von den bereits bekannten Vorrichtungen, bei denen im wesentlichen mit stationären
Mitteln versucht wird, das problem zu lösen, ohne daß hierbei die erfindungsgemäß
erreichten Vorteile aufzutreten vermögen.
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Die Erfindung' erstreckt sich auch auf einzelne-der vorstehend beschriebenen
Merkmale und sie hat sshließlich deren Gesamtkombination sowie sämtliche Teilkombinationen
der Merkmale zum Gegenstand, soweit letztere technisch sinnvoll und ausführbar sowie
brauchbar sind, auch wenn vorstehend die Jeweils erzielbaren, neuen technischen
Wirkungen nicht -genannt und im einzelnen beschrieben sind. Ebenso werden sämtliche,
in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten als solche und in ihrem funktionellen
Zusammenhang als beschrieben vorausgesetzt0