DE1951002A1 - Method and device for the non-contact stabilization of a material web moving in its longitudinal direction - Google Patents
Method and device for the non-contact stabilization of a material web moving in its longitudinal directionInfo
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40l8 Langenfeld, Winkelsweg 172 -40l8 Langenfeld, Winkelsweg 172 -
Verfahren und Einrichtung zur berührungslosen Stabilisierung einer in ihrer Längsrichtung bewegten Warenbahn.Method and device for the contactless stabilization of a longitudinal direction moving web.
Verfahren und Einrichtungen zur berührungslosen Stabilisierung einer in ihrer Längsrichtung bewegten Warenbahn durch einen Blasmittelstrom, der über einen einseitig zur Warenbahn angeordneten, ihr mit einem tragflügelprofilförmigen Abschluß zugewandten Strömungskörper geführt wird, sind bereits bekannt. Bei Vorschlägen dieser Art ist von der Erkenntnis ausgegangen worden, daß beim Überströmen der konvexen Flächen eines Tragflügelprofiles Unterdrücke auftreten, die dazu führen, daß sich die Warenbahn an das Tragflügelprofil anzulegen sucht. Um das zu vermeiden, hat man bereits unter Überdruck stehendes Blasmittel in den Anströmbereich zwischen spiegelbildlich einanderzugekehrten Tragflügelprofilen eingeführt und über muldenförmig zur Warenbahn hin ausgekehlte, perforierte Querstege mit der Wirkung ausgeblasen, die Unterdrücke mittels Erzeugung von Überdrücken auszugleichen. Mit Annäherung der Warenbahn an die Düse (n) wird der Überdruck, mit zunehmender Entfernung wird der Unterdruck stärker, so daß die Warenbahn selbstregelnd stabilisiert wird, wobei außerdem eine Annäherung der Warenbahn an konvexe Bereiche eines Tragflügelprofiles· die Abströmquerschnitte aus dem Überdruckraum des Blasmittels verkleinern wird, womit selbsttätig eine Verstärkung der Druckströmung aus der oben erwähnten Querschnittsperforation verbunden ist, so daß die Bahn vom konvexen Bereich der Tragflügelprofile stärker als vorher abgehoben wird; es kommt zur Einpendelung einer stabili-Methods and devices for the contactless stabilization of a material web moving in its longitudinal direction by a blowing agent flow, which is arranged on one side to the web of material, with an airfoil-shaped airfoil Conclusion facing flow body is already known. With suggestions this type has been based on the knowledge that when flowing over the convex surfaces of an airfoil Occurrence of negative pressures that lead to the fact that the material web seeks to apply to the airfoil profile. In order to avoid this, blowing agent that is already under overpressure is placed in the inflow area between mirror-inverted airfoil profiles introduced and grooved over trough-shaped to the material web, perforated crossbars with the effect of blowing out the negative pressures by generating overpressures balance. As the material web approaches the nozzle (s), the overpressure increases; as the distance increases, the overpressure increases Vacuum stronger, so that the web is stabilized in a self-regulating manner, and also an approximation of the Material web on convex areas of a wing profile · the outflow cross-sections from the overpressure space of the blowing agent will decrease, which automatically increases the pressure flow from the above-mentioned cross-sectional perforation is connected, so that the path from the convex area of the airfoil profiles stronger than before is withdrawn; there is a leveling off of a stable
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sierten Lage der Warenbahn mit einem Verlauf, der demjenigen aneinandergereihter Sinuswellen mit geringer Amplitude entspricht.sized position of the material web with a course that is less than that of lined-up sine waves Corresponds to amplitude.
Beim Betriebe derartiger Einrichtungen, die durchweg in Form von Düsentrocknern mit warmer oder heißer Luft als Blas- und Behandlungsmittel auftreten, hat es sich jedoch gezeigt, daß trotz der auf diese Weise gelungenen, grundsätzlichen Lösung des Problems Erscheinungen auftreten, die einer Abhilfe bedürfen. Bekanntlich werden beim Rollenoffsetdruck und in der Mehrfarbentiefdrucktechnik die Drucke dadurch hergestellt, daß mit verschiedenen Farben eingefärbte Walzenpaare nacheinander mit der durchlaufenden Papierbahn, vorzugsweise auf beiden Seiten derselben, zur Berührung gebracht werden. Diese Farben drucken jedoch nur bei konstanter Viscosität zufriedenstellend. Die Viscosität ändert sich aber während des Druckes,dadurch, daß dem Blasmittel Gelegenheit gegeben ist, die Druckwalzen anzuströmen. Der äußerst dünne, filmartige Offset- oder Tiefdruckfarbenüberzug wird auf einer verhältnismäßig großen Fläche den Wirkungen des schnellströmenden Blasmittels ausgesetzt, so daß die Zähigkeit der Druckfarbe stark zunimmt. Damit aber vergrößert sich die Neigung des durchgeführten Druckpapiers, die ihm im Walzenspalt erteilte Anlage an der Walze beizubehalten. Erst unter der zunehmenden Spannung der Papierbahn reißt letztere wieder von der Walze ab, ihr ist aber inzwischen eine Auslenkung aus der Mittellage erteilt worden, die sich in einer Störung ihrer von Berührungen mit festen Maschinenteilen freigehaltenen Lage auswirkt. Da diese Vorgänge mit dem Umlauf der Walze periodisch aufeinanderfolgen, können so erzwungene Schwingungen in Resonanz mit der Eigenschwingungszahl der Papierbahn treten und dazu führen, daß die BahnWhen operating such facilities, they are consistently in the form of jet dryers with warm or hot air occur as blowing and treatment agents, it has been shown, however, that despite the success in this way, fundamental solution of the problem, appearances that require remedial action. Be known in web offset printing and in multicolor intaglio printing, the prints are produced in that with Different colored roller pairs one after the other with the paper web running through, preferably on both sides of the same, to be brought into contact. However, these colors only print at constant Satisfactory viscosity. The viscosity changes during the printing, because the blowing agent There is an opportunity to flow against the pressure rollers. The extremely thin, film-like offset or gravure ink coating is exposed to the effects of the fast-flowing blowing agent over a relatively large area, so that the toughness of the printing ink increases greatly. But this increases the inclination of the printing paper carried out, to maintain the system on the roller assigned to him in the roller gap. Only under the increasing tension the paper web tears the latter off the roller again, but it is meanwhile a deflection from the central position have been issued, who kept themselves free from contact with fixed machine parts in a disorder Location affects. Since these processes follow one another periodically with the rotation of the roller, forced Vibrations enter into resonance with the natural frequency of the paper web and cause the web
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aus dem Tiefenschärfebereieh von Fotozellenoptiken gerät, deren Aufgabe es jst, in Abhängigkeit von Registermarken auf der Bahn die Registerhaltigkeit der Druckwerke der genannten Rollenoffset- und Mehrfarbentiefdruekmasehinen nachzusteuern, um von Hand durchzuführende Korrekturen vom Maschinenende aus und damit schwierige und unnötige Arbeiten dieser Art in Fortfall zu bringen.from the depth of field of photocell optics, whose task it is, depending on register marks on the web, the register accuracy of the printing units of the mentioned web offset and multicolor rotogravure printing machines readjusting in order to make corrections manually from the end of the machine and thus difficult and unnecessary To discontinue work of this type.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, unter Erhaltung aller Vorteile der bereits erreichten Stabilisierung ^It is the object of the present invention, while maintaining all the advantages of the stabilization already achieved ^
die Ursache der störenden Erscheinungen und damit deren "the cause of the disturbing phenomena and thus their "
nachteilige Folgen in Fortfall zu bringen.to bring detrimental consequences in discontinuation.
Ausgehend von bereits bekannten Verfahren zur berührungslosen Stabilisierung einer in ihrer Längsrichtung bewegten Warenbahn dur-jh einen Blasmittelstrom, der über einen einseitig zur Warenbahn angeordneten, ihr mit einem tragflügelprofilförmigen Abschluß zugewandten Strömungskörper geführt wird, kennzeichnet sich vorliegende Erfindung dadurch, daß die Grenzschicht in dem Bereich konvexer Begrenzungsflächen des Tragflügelprofiles entfernt wird, der in Strömungsrichtung gesehen, auf den Profilscheitel folgt. Das kann durch eine vollständige oder nahezu vollständige ( Absaugung des Blasmittels vor oder vor und hinter der Profi labströmkante des tragflügelprofilförmigen Strömungskörpers erreicht werden. Dem Blasmittel wird dadurch die dynamische Energie weitestgehend genommen, deren Auswirkungen auf die Warenbahn werden also beseitigt, so daß die Strömung nicht mehr die Druckwalzen erreicht; die nachteiligen Beeinflussungen im Strömungsweg des Blasmittels liegender Einrichtungen fallen damit weg, so daß die Erfindung zu dem erstrebten Erfolg führt, unabhängig davon, ob es sich um die Druckwerke von Rollenoffset- undBased on already known methods for the contactless stabilization of a material web moving in its longitudinal direction by a blowing agent flow, which is guided over a flow body arranged on one side of the material web and facing it with an airfoil-shaped termination, the present invention is characterized in that the boundary layer in the area convex boundary surfaces of the airfoil is removed, which, seen in the direction of flow, follows the apex of the profile. This can be achieved by a complete or almost complete ( suction of the blowing agent in front of or in front of and behind the professional labströmkante of the airfoil-shaped flow body. The dynamic energy is thereby largely removed from the blowing agent, its effects on the material web are thus eliminated, so that the flow does not more reaches the printing rollers; the disadvantageous influences in the flow path of the blowing agent lying devices are thus eliminated, so that the invention leads to the desired success, regardless of whether it is the printing units of web offset and
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Mehrfarbentiefdruckmasehinen oder um andere Einrichtungen, Arbeits- und/oder Betriebsmittel handelt, die dem Einfluß des Blasmittels deshalb entzogen werden müssen, weil anderenfalls nachteilige Erscheinungen nach Art der dargestellten auftreten.Multicolor intaglio printing machines or other facilities, working and / or operating resources that are subject to the influence of the blowing agent must therefore be withdrawn because otherwise disadvantageous phenomena of the type shown appear.
Einrichtungen zur Durchführung der genannten Verfahren mit einem quer zur Bahnlängsbewegung über diese erstredeten Strömungskörper, dessen der Warenbahn zugekehrte Begrenzungsfläche, in Längsrichtung der Bahn betrachtet, ein Tragflächenprofil begrenzt, kennzeichnen sich erfindungsgemäß dadurch, daß der Strömungskörper das Querschnittsprofil eines hohlen Tragflügels aufweist, dessen vom Profilscheitel an abfallende Fläche perforiert ist und dessen Hohlraum an eine Unterdruckquelle, vorzugsweise an den Saugstutzen eines den Blasmitteldruck erzeugenden Gebläses angeschlossen ist. Sind die Anströmbereiche zweier in Bewegungsrichtung der Warenbahn aufeinanderfolgender Tragflügel einander zugewandt und bilden sie zwischen sich eine gemeinsame Zuführung für das Blasmittel, mit dem die beiden Tragflügelprofile anzuströmen sind, so entstehen besonders günstige Verhältnisse, da auf diese Weise gebildete Doppeldüsen einen verhältnismäßig einfachen Aufbau aufweisen und vor allem in beliebiger Zahl, in Längsrichtung der Bahn gesehen, aneinandergereiht werden können, so daß die Warenbahn auf sehr langer Strecke den Wirkungen des Blasmittels aussetzbar ist, wobei der besondere Vorteil entsteht, daß diese Doppeldüsen nur auf einer Seite der Bahn angeordnet zu werden brauchen, ohne daß dadurch die Stabilisierung der Warenbahn beeinträchtigt wird. Das ist ein entscheidend wichtiger Vorteil gegenüber den früheren Vorschlägen, die es unerläßlich machten, reziprok angeordnete und durchweg um eine halbe Teilung versetzte Blas-Devices for carrying out the mentioned method with a transverse to the longitudinal movement of this first talked about A flow body, the boundary surface of which faces the material web, viewed in the longitudinal direction of the web Limited airfoil, are characterized according to the invention in that the flow body has the cross-sectional profile has a hollow wing, the sloping surface of which is perforated from the profile apex and its cavity to a vacuum source, preferably to the suction port of one of the blowing agent pressure Fan is connected. Are the approach areas of two successive ones in the direction of movement of the material web Wing facing each other and they form a common feed for the blowing agent between them, with which the two airfoil profiles are to be approached, so there are particularly favorable conditions, since these Double nozzles formed in this way have a relatively simple structure and, above all, in any number, in the longitudinal direction seen the web, can be strung together, so that the web of material over a very long distance the effects of the blowing agent can be suspended, the particular advantage being that these double nozzles are only on one side the web need to be arranged without affecting the stabilization of the web. That is a critically important advantage over the earlier proposals which made it essential to have reciprocally ordered ones and blowing parts offset by half a division throughout
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düsen und Blaskästen auf der anderen Seite der Warenbahn anordnen zu müssen, um die Warenbahn zwischen diesen Einrichtungen in einer schwebenden Lage erhalten zu können, wobei unter Teilung der Abstand zwischen zwei einseitig zur Bahn liegenden, aufeinanderfolgenden Düsen oder Düsengruppen verstanden ist. Für den Fall beispielsweise, daß die Warenbahn nur auf einer Seite beschichtet werden darf, kann unter Umständen die Erhaltung der Grenzschicht auf der beschichteten Seite von wesentlichem Einfluß auf die Güte des Enderzeugnisses sein, so daß Einrichtungen, die auf eine zur Warenbahn doppelseitige Anordnung von Blasdüsen angewiesen sind, bei der Herstellung der- ^ artiger Erzeugnisse keine Anwendung finden können, während ™ erfindungsgemäß die blasdusenabgewandte Beschichtungsseite der Warenbahn allen Einflüssen des Blasmittels entzogen ist.nozzles and blow boxes on the other side of the material web to have to arrange the material web between them To be able to obtain facilities in a floating position, dividing the distance between two One side of the web, successive nozzles or groups of nozzles is understood. In the event, for example, that the web may only be coated on one side, the preservation of the Boundary layer on the coated side can have a significant influence on the quality of the end product, so that Devices that are dependent on a double-sided arrangement of blower nozzles to the web, in the manufacture of the- ^ like products cannot be used, while ™ According to the invention, the coating side of the material web facing away from the blow nozzle is withdrawn from all influences of the blowing agent is.
In an sich bekannter Weise können zwischen Warenbahn und Strömungskörpern düsenbildende, muldenförmige Querstege, vorzugsweise den Zuführungen für das Blasmittel gegenüber, angeordnet sein, wobei sich auch wieder eine Perforation derselben als zweckmäßig erwiesen hat. Diese muldenförmigen Querstege haben nicht nur den Vorteil, in einfachster Weise eine der beiden Düsenwandungen zu bilden, sondern es entsteht zwischen diesen und der Warenbahn eine Druckzone, | die die Warenbahn abzustoßen sucht, während die Bahn sich den konvexen Bereichen der Strömungskörper zu nähern sucht, mit der Wirkung der eingangs dargelegten Selbstregelung bzw. -stabilisierung.In a manner known per se, nozzle-forming, trough-shaped transverse webs, preferably opposite to the supply lines for the blowing agent, with a perforation again the same has proven to be useful. These trough-shaped transverse webs not only have the advantage of being in the simplest possible way Way to form one of the two nozzle walls, but a pressure zone is created between these and the material web, | which tries to repel the web while the web tries to approach the convex areas of the flow bodies, with the effect of the self-regulation or self-stabilization set out at the beginning.
Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele der Erfindung in stark schematisierter Ausbildung wieder.The drawing shows exemplary embodiments of the invention in a highly schematic form.
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Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Doppeldüsenanordnung, währendFigure 1 shows one designed according to the invention Double nozzle arrangement while
Figur 2 veranschaulicht, daß Strömungsund Düsenkörper nach Figur 1 in beliebiger Zahl aneinandergereiht werden können.Figure 2 illustrates that flow and nozzle body according to Figure 1 in Any number can be strung together.
In Figur 1 ist die Mittellinie 0 der Warenbahn strichpunktiert' veranschaulicht. Unterhalb der Warenbahn 0 befinden sich als Ganzes mit 1, 2 bezeichnete Strömungskörper, deren einanderzugewandten Begrenzungen 11, 21 jeweils eine Zuführung 3 ™ für ein Blasmittel bilden, das etwa aus Luft besteht, die durch ein nicht gezeichnetes Gebläse bekannter Ausführung unter Druck gesetzt ist, dessen Auftreten durch ein Pluszeichen angedeutet ist. Deren einanderzugewandten Wandungen 11, 21 liegen weitere Wandungen 12, 22 gegenüber, so daß, veranschaulicht durch ein Minuszeichen, Abströmräume 13, für abzuführendes Blasmittel vorhanden sind, die zur Warenbahn 0 hin kopfartig durch weitere Wandungen 14, 24 abgeschlossen sind. Durch strichdoppelpunktierte Linien 15, ist angedeutet worden, daß die Abschlußflächen 14, 24 in Verbindung mit den vom Blasmittel aus dem Räume 3 angeströmten, abgerundeten Flächen 16, 26 Tragflügelprofile begrenzen, deren Abströmkanten demgemäß, bei etv, 17, 27 liegend, so bezeichnet sind. Die den Bezugsziffern 14, 24 zugeordneten Bezugsstriche verlaufen so, daß ihre Anfangspunkte mit den Scheitelpunkten der zur Warenbahn mit der Mittelebene 0 zugewandten Tragflügelprofilbegrenzungen 18, 28 zusammenfallen. Die an die Scheitelpunkte 14, 24 angeschlossenen, somit abfallenden Flächen der Kopfabschlüsse weisen die Perforationen 19, 29 auf.In Figure 1, the center line 0 of the web is dash-dotted ' illustrated. Below the material web 0 are as a whole with 1, 2 designated flow bodies, their facing Limitations 11, 21 each form a feed 3 ™ for a blowing agent, which consists approximately of air, the is pressurized by a known design, not shown, the appearance of which is indicated by a plus sign is indicated. Their facing walls 11, 21 are further walls 12, 22 opposite so that, illustrated by a minus sign, discharge spaces 13, for blowing agent to be discharged are present, which are terminated like a head towards the web 0 by further walls 14, 24 are. By double-dotted lines 15, it has been indicated that the end surfaces 14, 24 in Connection with the blown agent from room 3, rounded surfaces 16, 26 limit airfoil profiles, the trailing edges of which accordingly, at etv, 17, 27 lying, are so designated. The reference numbers 14, 24 assigned to the reference lines run so that their starting points with the vertices of the web of material with the Center plane 0 facing airfoil profile boundaries 18, 28 coincide. The connected to the vertices 14, 24, The perforations 19, 29 have thus sloping surfaces of the head ends.
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Zwischen zwei einanderzugewandten Strömungskörperabschlußflächen 16, 26 liegt Je ein muldenförmiger Steg 4 mit der Perforation 41. Durch Anordnung dieses Steges 4 bilden sich Schlitzdüsen 51, 52 aus, die vom Zuführungsraum 3 aus Blasmittel beziehen. Das zugeführte Blasmittel strömt die Flächen 14, 28 mit den dargestellten und durch die gedachten Flächen 15* 25 ergänzten Tragflügelprofilen an. In so entstehende Unterdruckgebiete münden, in Strömungsrichtung jeweils hinter den Scheiteln 14, 24 die Perforationen 19, 29 der Tragflügelprofile der Strömungskörper 1, 2 ein, so daß in Verbindung mit den in den Abfuhrräumen 13* 23 auftretenden Unterdrücken das dort vorhandene Blasmittel mehr oder weniger entfernt und daM die Grenzschicht auf dem Profilrücken abgesaugt wird, wobei man es durch Bemessung der Querschnitte der Perforationen 19, 29 bzw. durch die Einstellung der Unterdrücke in den Räumen 13* 23 in der Hand hat, die Stromungsverhaltnisse in gewollter Weise zu beherrschen. Between two facing flow body end surfaces 16, 26 is a trough-shaped web 4 with the Perforation 41. The arrangement of this web 4 forms slot nozzles 51, 52, which from the supply space 3 are made of blowing agent relate. The blowing agent supplied flows through the surfaces 14, 28 with the illustrated and through the imaginary Areas 15 * 25 supplemented airfoil profiles. In so emerging Underpressure areas open, in the direction of flow behind the apices 14, 24, the perforations 19, 29 the airfoil profiles of the flow bodies 1, 2, so that in connection with the 13 * 23 occurring in the discharge spaces Suppress the blowing agent present there more or less removed and daM the boundary layer on the profile back is suctioned off, it being done by dimensioning the cross-sections of the perforations 19, 29 or by setting the oppression in rooms 13 * 23 in hand has to control the flow conditions in a deliberate way.
Figur 2 veranschaulicht die Anordnung für den Fall, daß mehrere Doppeldüsen in der Ausbildung nach Figur 1 gruppen- oder reihenweise-hintereinander anzuordnen sind, um die Bahn nrlt der Mittelebene 0 auf längeren Strecken ie-i Einwirkungen des Blasmittels unterwerfen zu können.Figure 2 illustrates the arrangement for the case that several double nozzles in the embodiment of Figure 1 group or to be arranged in rows one behind the other in order to achieve the Path nrlt the middle plane 0 on longer stretches ie-i actions to be able to submit to the blowing agent.
Die Erfindung erstreckt sich sowohl auf jedes einzelne ihrer angegebenen Merkmale, auch wenn es nur im Zusammenhang mit weiteren Merkmalen erwähnt worden ist, als auch auf jede realisierbare Teilkombination aus den Merkmalen als schließlich auch auf die Gesamtkombination aller Merkmale, soweit Einzelmerkraale, Teilkombinationen und/oder Gesamtkombination technisch sinnvoll, ausführbar sowie brauchbar sindi auch wenn jeweils erzielbare, neue technische Wirkungen nichtThe invention extends to each of its specified features, even if only in connection with further features has been mentioned, as well as any feasible partial combination of the features than finally also on the total combination of all characteristics, as far as individual characteristics, partial combinations and / or total combinations are technically sensible, feasible and useful, even if achievable, new technical effects are not in each case
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genannt und im einzelnen beschrieben sind. Sämtliche erkennbaren, in der Beschreibung und/oder Ansprüchen benannten und/oder in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten und beliebige Zusammenstellungen dieser werden als solche, mit ihrer Funktion oder mit ihren Funktionen sowie mit dem funktioneilen Zusammenhang oder den funktioneilen Zusammenhängen als beschrieben und beansprucht vorausgesetzt, die bei Teilkombinationen oder bei der Gesamtkombination auftreten. are mentioned and described in detail. All recognizable, in the description and / or claims named and / or shown in the drawing details and any combinations of these are as such, with their function or with their functions as well as with the functional context or the functional contexts as described and claimed assuming the occur in partial combinations or in the total combination.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |