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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur
kontaktlosen Trocknung und Führung von sich bewegenden Bahnen und
insbesondere eine verbesserte Luftflotationsvorrichtung, durch
die Bahnflattern minimiert oder verhindert wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Beim Bedrucken oder Trocknen von Bahnen ist es häufig
wünschenswert, die Bahn kontaktlos zu halten, um Beschädigungen der
Bahn selbst oder der Beschichtung (wie zum Beispiel der Tinte)
zu verhindern, die zuvor auf eine oder mehrere Flächen der Bahn
aufgebracht wurde. Eine herkömmliche Anordnung zum kontaktlosen
Halten einer Bahn hat horizontal angeordnete, obere und untere
Luftbalkengruppen, zwischen denen sich die Bahn bewegt. Heiße
Luft, die aus den Luftbalken austritt, dient sowohl zum Trocknen
als auch zum Halten der Bahn. Gelegentlich ist es erforderlich,
die Bewegungsrichtung der Bahn zu ändern, während die
kontaktlose Umgebung beibehalten werden soll. Dies kann durch
Verwendung von Luftwendevorrichtungen erreicht werden, die eine
biegsame Bahn auf einem Druckluftkissen halten, wenn sich die Bahn
entlang eines gekrümmten Weges bewegt. Luftwendevorrichtungen,
wie beispielsweise die Tecturn , die bei W.R. Grace & Co.-Conn.
erworben werden kann, bewirken eine Führung der Bahn, ohne daß
eine Trocknungsfunktion der Bahn erreicht wird.
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Die GB 2 126 9748 offenbart eine Vorrichtung zum
kontaktlosen Halten einer sich bewegenden Bahn, wobei diese um eine
Kurve geführt und zusätzlich ein wesentlicher Anteil der
Bahn-30 trocknung erreicht wird. Dazu hat die hier gezeigte Vorrichtung
eine Anzahl länglicher Luftbalken, die jeweils gegenüberliegende
Seitenwände und eine zwischen den Seitenwänden angeordnete
Vorderwand haben, und gegenüberliegende, sich in Längsrichtung
erstreckende Kantenabschnitte, die von den Seitenwänden
beabstandet sind, um mit diesen zusammenzuwirken, um ein Paar
Luftauslaßschlitze zu bilden, von denen sich jeder entlang der Länge
des Luftbalkens erstreckt, wobei die Kantenabschnitte quer zur
Breite der Vorderwand zur Mitte des Luftbalkens hin gekrümmt
sind, so daß jeder der Auslaßschlitze eine Coanda-Düse hat, um
Druckluft aus dem Inneren des Luftbalkens nach vorn und zur
Seite über die Vorderwand in Richtung auf den anderen Auslaß
schlitz zu lenken. Eine Volumenkammer ist mit einer
Druckluftquelle verbunden und steht außerdem mit dem Inneren von jedem
Luftbalken in Verbindung. Die Luftbalken sind so angeordnet, daß
sie im wesentlichen in einem konvexen Bogen liegen. Daher werden
durch derartige Vorrichtungen die Eigenschaften einer
Luftwendevorrichtung mit denen eines Flotationstrockners kombiniert. Die
Luftbalken, die die Luftwendevorrichtung ausmachen, halten die
Bahn kontaktlos auf einem Luftkissen, während die Bahn einem
kreisförmigen Weg folgt und gleichzeitig erwärmt und getrocknet
wird. Luftwendevorrichtungen dieser Art werden häufig mit linear
verlaufenden Flotationssystemen kombiniert, oder es kann eine
Anzahl solcher Luftwendevorrichtungen verwendet werden, um einen
"S"-förmigen Weg der Bahn zu erzeugen. Wie in der US-A-4 218 833
gezeigt, können solche Luftwendevorrichtungen angeordnet sein,
wobei benachbarte Felder in Relation zueinander umgekehrt sind,
um so die sich bewegende Bahn auf einem gewundenen Weg um solche
Felder zu halten. Die Figuren in der US-A-4 218 833 zeigen eine
Extrusionsfläche der Luftwendevorrichtung jenseits der
Bandauslaßdüse.
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Ein wichtiger Aspekt bei jedem Flotationssystem ist die
Stabilität der Bahn, wenn diese über einen Luftbalken läuft.
Durch Luftstrominstabilitäten nahe der Bahn kann Bahnflattern
und anschließende Berührung der Bahn mit mechanischen Teilen des
Trockners verursacht werden, was zu Verwischungen der
Beschichtung oder zu Beschädigungen der Bahn führt. Bahnflattern kann
sich in eine Vielzahl von Formen offenbaren, die von einem sehr
starken Schlagen der Bahn bis hin zu einem hochfrequenten
Trommeln reichen.
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Sehr starkes Bahnflattern wurde bei Luftwendevorgängen
beobachtet. Wenn eine Anzahl von Luftwendevorrichtungen zusammen
verwendet wird, so daß die Bahn einem sinusförmigen Weg folgt,
wurde ein Bahnflattern beobachtet, wenn die Bahn die untere
Luftwendevorrichtung verläßt und bevor sie die obere Luftwende
vorrichtung erreicht. Es wird angenommen, daß ein solches
Bahnflattern durch den Abstand zwischen den Wendevorrichtungen
entsteht; wobei die aus der unteren Wendevorrichtung austretende
Luft derart auf die Bahn einwirkt, um sie auf dem
Wendedurchmesser zu halten, während die obere Wendevorrichtung gegen die
Bahn drückt, um die Flotation der Bahn beizubehalten. Dabei wird
insbesondere angenommen, daß die Ursache für das Flattern damit
zusammenhängt, daß der Winkel der unteren Wendevorrichtung
größer ist als 90º. Die aus der Fläche der Luftwendevorrichtung
austretende Luft tritt anscheinend in Richtung der Bahn nach
oben hin aus und löst sich wieder von der Unterseite der
Bahnfläche ab, wodurch Verwirbelungen entstehen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das
Bahnflattern bei Luftwendevorgängen zu minimieren oder zu
verhindern.
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Die EP-A-0 032 875 zeigt ein Paar Luftwendevorrichtungen
auf gegenüberliegenden Seiten des Bahnweges, wobei ein
Luftleitblech vorgesehen ist, das im wesentlichen die Form eines
dreieckigen Prismas hat, das an der Seite von jeder
Luftwendevorrichtung angeordnet ist, die zur anderen Luftwendevorrichtung
dieses Paares zeigt, um den Coanda-Effekt zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Nachteile des Standes der Technik werden durch die
Merkmale von Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung überwunden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen
Luftwendevorrichtung, die gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann;
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Figur 2 ist ein vertikaler Querschnitt der herkömmlichen
Luftwendevorrichtung aus Figur 1, entlang einer Ebene, die
parallel zu deren Endwänden liegt;
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Figur 3 ist eine perspektivische Teilansicht einer
herkömmlichen Luftwendevorrichtung;
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Figur 4 ist eine Querschnittsansicht einer Luftwendevorrichtung
mit einer Nachlaufbahnanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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Figur 4a ist eine vergrößerte Darstellung der
Nachlaufbahnanordnung in der Nähe eines Luftbalkens;
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Figur 5 ist eine Ansicht der Nachlaufbahnanordnung entlang
Linie A-A aus Figur 4;
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Figur 5a ist eine Seitenansicht der Nachlaufbahnanordnung aus
Figur 5;
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Figur 5b ist eine Ansicht der Nachlaufbahnanordnung aus Figur 5
entlang Linie B-B;
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Figur 6 ist eine Draufsicht auf einen ersten C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanal;
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Figur 6a ist eine Seitenansicht des ersten C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanals;
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Figur 7 ist eine Draufsicht auf einen zweiten C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanal;
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Figur 8 ist eine Draufsicht auf einen dritten C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanal;
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Figur 9 ist eine Draufsicht auf einen vierten C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanal;
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Figur 10 ist eine Draufsicht auf einen fünften C-förmigen
einstellbaren Luftstromkanal;
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Figur 11 ist eine Ansicht eines Lochmusters an der
(Bedienerzugriff) Bedienungsseite der Nachlaufbahnanordnung;
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Figur 12 ist eine Draufsicht auf die abgewinkelte
Rahmenhalterung;
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Figur 13 ist eine Draufsicht auf die gerade Rahmenhalterung;
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Figur 14 ist eine Draufsicht auf den einstellbaren Rahmen für
die Nachlaufbahnanordnung;
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Figuren 14a und 14b sind Seitenansichten des einstellbaren
Rahmens für die Nachlaufbahnanordnung; und
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Figur 15 ist eine schematische Ansicht einer Anzahl von
Luftwendungen, die in einem Feld angeordnet sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Zunächst wird auf Figuren 1-3 Bezug genommen, in denen eine
herkömmliche Luftwendevorrichtung eines Typs gezeigt ist, wie er
in der GB 2 126 974 offenbart ist. Die Luftwendevorrichtung 5
führt eine sich in Längsrichtung bewegende Bahn W um eine Kurve,
wodurch sie eine wesentliche Richtungsänderung erfährt. Die
Vorrichtung 5 hat eine Volumenkammer 10 und eine Anzahl länglicher
Luftbalken 12, die in Längsrichtung parallel zueinander an der
Vorderseite der Volumenkammer angebracht sind, um von dieser
Druckluft zu empfangen, und die dargestellt sind, als hätten sie
Coanda-Düsen 29, die anschließend beschrieben werden, durch die
die Druckluft ausgestoßen wird. (Für den Fachmann ist es
offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die speziell
verwendeten Luftbalken begrenzt ist, die Coanda-Luftbalken sind
zu Darstellungszwecken gezeigt.) Die Luftbalken 12 sind seitlich
benachbart zueinander in einem Bogen angeordnet, durch den im
wesentlichen die Krümmung oder Kurve der Bahn um die
Vorrichtung 5 bestimmt ist, und durch die aus deren Düsen 29
austretende Luft wird ein Luftkissen gebildet, durch welches die Bahn um
die Vorrichtung herum schwebend gehalten ist.
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In die Volumenkammer 10 wird an deren hinteren Ende
Druckluft durch einen geeigneten Kanal 14 eingeleitet, der mit einer
mit 15 bezeichneten Druckluftquelle verbunden ist. Es ist
offensichtlich, daß, wenn durch die Vorrichtung 5 eine Bahntrocknung
bewirkt werden soll, die Druckluftquelle 15 normalerweise eine
Heizeinrichtung umfaßt.
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Die Volumenkammer 10 ist durch nicht durchlöcherte Endwände
17, eine Rückwand 18, die mit Ausnahme des mit dem
Druckluftkanal 14 verbundenen Einlasses nicht durchlöchert ist, und eine
Vorderwand 19 gebildet, die ein einstückiges Metallblech haben
kann, das allgemein zu einem Bogen gekrümmt ist, der sich von
der einen zu der anderen Seitenkante der Rückwand 18 erstreckt,
um so außerdem Seitenwände 20 zu bilden. Speziell ist die
Vorderwand 19 zu einer teilweise polygonalen Form gebogen, wie von
jedem Ende der Volumenkammer gesehen werden kann, um eine Anzahl
von ebenen, im wesentlichen identischen rechtwinkligen Flächen
22 zu haben, die mit stumpfwinkligen Ecken aneinanderstoßen und
an denen jeweils ein Luftbalken 12 angebracht ist. Jede ebene
Fläche 22 erstreckt sich längs zwischen den Endwänden 17 und hat
eine Breite, die im wesentlichen gleich der Breite des daran
angebrachten Luftbalkens entspricht. Jede Fläche 22 weist
zahlreiche, gleichmäßig verteilte Löcher 23' auf, durch die
Druckluft vom Inneren der Volumenkammer 10 in das Innere von dessen
Luftbalken 12 strömt. Diese Löcher 23' können direkt in der
Vorderwand 19 ausgebildet sein, oder jede Fläche der Vorderwand
kann eine große Öffnung haben, über die sich ein Sieb oder eine
Platte 23 erstreckt, in der die Löcher enthalten sind. In jedem
Fall wird durch das Strömen von Druckluft durch die Löcher 23'
in dem Luftbalken eine gleichmäßige Luftverteilung bewirkt, und
die Löcher dienen daher als Strömungs-Gleichrichter.
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Geeignete Luftbalken 12 umfassen solche, die denen ähnlich
sind, die im US-Patent Nr. 3,964,656 und 4,197,971 offenbart
sind. Obwohl bei der vorliegenden Erfindung andere Arten von
Luftbalken verwendet werden können, wie beispielsweise
Einzelschlitz-Luftbalken, werden zu Darstellungszwecken an dieser
Stelle Doppelschlitz-Coanda-Luftbalken diskutiert. Jeder
Luftbalken hat daher ein Paar ebene Endwände 25, ein Paar längliche
Seitenwände 27, die zueinander spiegelbildlich sind, und eine
Vorderwand 28, die mit den Seitenwänden 27 zusammenwirkt, um ein
Paar schlitzähnliche Luftaustrittsauslässe 29 zu bestimmen, die
jeweils eine Coanda-Düse haben, die sich entlang der gesamten
Länge des Luftbalkens erstreckt. Wenn Standard-Luftbalken
verwendet werden, liegen die Endwände 25 von jedem Luftbalken
senkrecht nach innen benachbart zu den zugehörigen Endwänden 17 der
Volumenkammer, die sich hochkant bis über deren Vorderwand 19
erstrecken, wie anschließend erläutert wird, oder die
Seitenwände 27 und die Vorderwand 28 jedes Luftbalkens können sich
über den ganzen Weg bis zu den Endwänden 17 der Volumenkammer
erstrecken, die dann zusätzlich als die Luftbalken-Endwände
dienen können. Die Vorderwand 28 von jedem Luftbalken bildet den
mittleren Abschnitt eines Kanalbauteils 35, das einen
Hut-förmigen Querschnitt hat.
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Entlang der hinteren Kante von jeder Luftbalken-Seitenwand
27 ist ein seitlich nach innen vorstehender Flansch 30
vorgesehen, der flach auf der Volumenkammerfläche 22 liegt, auf der
der Luftbalken montiert ist, und der Flansch 30 ist mit Hilfe
von Bolzen 31 an seiner darunterliegenden Fläche befestigt. Jede
Luftbalken-Seitenwand 27 ist entlang ihrer Länge gekrümmt, wie
bei 33, um eine nach außen vorstehende Rippe mit V-förmigem
Querschnitt zu bilden, die sich nahe der Vorderkante der
Seitenwand befindet, aber von dieser beabstandet ist. Eine kleine,
seitlich nach innen gebogene Lippe 34, die sich entlang der
Vorderkante von jeder Luftbalken-Seitenwand 27 erstreckt, bildet
den benachbarten Coanda-Düsen-Auslaß 29, der mit dem die
Vorderwand 28 umfassenden Kanalbauteil 35 mit Hut-förmigem Querschnitt
zusammenwirkt. Jede der Lippen 34 ist mit einem kleinen Abstand
von der ebenen, nach vorne zeigenden Fläche der
Luftbalken-Vorderwand 28 nach hinten versetzt. Um zum Bilden der Coanda-Düsen-
Auslässe 29 mit den Lippen 34 zusammenzuwirken, hat das
Kanalbauteil 35 mit Hut-förmigem Querschnitt gegenüberliegende, nach
hinten vorstehende Beine 36, die an einer abgerundeten Ecke 37
jeweils mit der Vorderwand 28 verbunden sind und von denen sich
jeweils ein Flansch 38 seitlich nach außen erstreckt, um in der
Nut aufgenommen zu werden, die durch die V-förmige Rippe 33 in
der benachbarten Luftbalken-Seitenwand gebildet ist. Die äußere
Kante von jedem Flansch 38 ist mit der benachbarten
Luftbalken-Seitenwand 27 entlang von deren Länge in Abständen verschweißt
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Löcher 39 in jedem Flansch 38 in engen Abständen ermöglichen
es, daß Druckluft von dem Inneren des Luftbalkens durch den
Flansch 38, dann durch den Raum zwischen dem benachbarten Bein
36 des Kanalbauteils und dessen benachbarter
Luftbalken-Seitenwand 27 und dann durch den Düsenschlitz 29 herausströmen kann.
Die Lippe 34 hat zusammen mit der abgerundeten Fläche 37 die
bekannte Funktion, die bewirkt, daß der aus dem Schlitz 29
austretende Luftstrom von der Düse weg in eine schräge Richtung
seitlich nach innen über die Luftbalken-Vorderwand 28 und
außerdem nach vorne in Richtung auf die Bahn strömt. Beim Auftreffen
auf die Bahn teilt sich der aus jeder Düse 29 austretende Strom,
wobei ein Teil davon seitlich nach innen gerichtet unterhalb der
Bahn in konvergierender Beziehung zu einer Strahlkomponente von
dem anderen Luftauslaß 29 des Luftbalkens strömt, und ein
anderer Teil seitlich von dem Luftbalken wegströmt.
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In einigen Fällen kann es gewünscht sein, in der Luftbalken-
Vorderwand 28 in regelmäßigen Abständen entlang von deren Länge
und mittig zwischen den Auslaßschlitzen 29 Auslaßlöcher 41
vorzusehen, durch die die Luftströme, die über der Vorderwand 28
konvergieren, in eine sich in dem Vorderbereich des Luftbalkens
befindliche röhrenförmige Ausstoßkammer 42 strömen können, wie
in Figur 1 gezeigt ist. In diesen Fällen ist die Ausstoßkammer
42 durch eine Platte 43, die die sich nach hinten erstreckenden
Beine 36 des Kanalbauteils überbrückt, zusammen mit diesen
Beinen und der Vorderwand 28 gebildet; und die Endwänden 25 des
Luftbalkens haben Löcher, durch die die röhrenförmige
Ausstoßkammer 42 an ihren beiden Enden mit der Umgebung in Verbindung
steht. Die Auslaßlöcher 41, deren damit in Verbindung stehende
Ausstoßkammer 42 und deren Entlüftungsauslaß bewirken natürlich,
daß der mit der Bahn in Kontakt stehenden Luftstrom größer wird,
und sie können insbesondere dort bevorzugt sein, wo die
Vorrichtung 5 dazu vorgesehen ist, eine beträchtliche Trocknung der
Bahn zu bewirken. Es wurde herausgefunden, daß die Löcher 41
dann nicht erforderlich sind, wenn die Vorrichtung lediglich
oder primär dazu vorgesehen ist, als eine Wendevorrichtung zu
funktionieren, und wenn die Löcher 41 weggelassen sind oder
nicht verwendet werden, kann die Platte 43 bei jedem Luftbalken
weggelassen oder durch Stützstreben ersetzt werden, und die
Endwände 25 des Luftbalkens sind an ihren Enden vollständig
geschlossen.
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Die ebenen Vorderwände 28 der Luftbalken liegen im
wesentlichen auf einem Bogen 46 mit konstantem Radius, der den weg der
Bahn bestimmt, wenn sich diese um die Vorrichtung 5 herumbewegt.
Der Winkel zwischen den Vorderwänden 28 benachbarter Luftbalken
ist entsprechend diesem Radius der Bahnkrümmung ausgelegt und
sollte natürlich um die Vorrichtung herum von Luftbalken zu
Luftbalken gleich sein. Erfolgreiche Ergebnisse wurden mit
Bahn-Zugspannungen von etwa 0,5 bis 2,0 Pfund/Inch (0,04 bis
0,17 kg/mm) erzielt, wenn bei einem Bahnwenderadius von etwa
9 bis 12 Inch (230-360 mm) der Winkel zwischen Vorderwänden 28
benachbarter Luftbalken im Bereich von etwa 20º bis etwa 30º
liegt. Mit diesen Parametern hat die Bahn keinen Kontakt mit der
Vorrichtung, und zwar auch dann nicht, wenn sich der Betrag der
Umhüllung um die Vorrichtung 5 verändert, der Schwankungen der
Abschnitte 8 und 9 um einen Winkel von bis zu ungefähr 10º um
die Vorrichtung 5 entspricht.
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Da benachbarte Luftbalken relativ zueinander mit einem
Winkel angeordnet sind, sind zwischen ihnen Spalte vorhanden, wobei
diese jedoch durch Platten 44 ausgefüllt werden, von denen jede
den Raum zwischen einem Paar benachbarter Luftbalken überbrückt
und sich entlang von derer ganzer Länge erstreckt. Vorzugsweise
liegt jede Platte 44 auf den Rippen 33 benachbarter Seitenwände
der zu überbrückenden Luftbalken auf und ist mit diesen
punktverschweißt Die verschiedenen Platten 44 sind daher im
wesentlichen auf einem Bogen angeordnet, der einen kleineren Radius
als der Bogen hat, in dem im wesentlichen die Vorderwände 28 der
verschiedenen Luftbalken enthalten sind, jedoch zu diesem
konzentrisch ist.
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Ein Teil des aus jedem Auslaßschlitz 29 austretenden
Luftstroms dreht sich seitlich weg von dem Luftbalken, nachdem er
auf die Bahn auftroffen ist, und strömt daher in den Raum
zwischen der Bahn und einer Platte 44. Jede der Endwände 17 der
Volumenkammer hat eine vordere Kante, die zu dem Bogen gekrümmt
ist, auf dem im wesentlichen die Vorderwand 28 der Luftbalken
angeordnet ist, so daß die in radialer Richtung am weitesten
außen stehende Bereiche der Volumenkammerendwand als
feststehende Luftsperren 17a dienen, die über die Füllplatten 44 hinaus
vorstehen und eine nach außen gerichtete Luftströmung längs
entlang der Füllplatten 44 verhindern. Zur Vereinfachung der
Herstellung können die Luftsperren 17a Abschnitte einer
separaten Platte 17' enthalten, die an jeder Volumenkammerendwand 17
befestigt ist, wie am besten in Figur 3 zu sehen ist. Jede
Füllplatte 44 wirkt daher mit den feststehenden Luftsperren 17a
zusammen, um ein Luftkissen in dem Raum vor der Platte
beizubehalten, so daß die Bahn um die Vorrichtung herum mit einer
gleichmäßigen Krümmung gehalten wird.
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Wenn die Spalte zwischen den Luftbalken offengelassen
werden, indem die Füllplatten 44 weggelassen werden, neigt die Bahn
dazu, zwischen benachbarten Luftbalken gerade flache Abschnitte
zu haben, und sie neigt daher dazu, auf die Luftbalken gezogen
zu werden, selbst wenn wesentlich höhere Luftdruckwerte
verwendet werden als mit den montierten Platten 44 erforderlich wären.
Daher können die Platten 44 in den Fällen weggelassen werden, in
denen ein relativ großer Luftstrom mit der Bahn Kontakt haben
soll, um die Bahn zu trocknen, und in denen der Bedarf nach
einem höheren Luftdruck akzeptiert werden kann. Andererseits
bewirkt eine von den gezeigten Positionen nach vorn gerichtete
Verschiebung der Platten 44, so daß sie sich beinahe auf dem
gleichen Radius befinden wie die Vorderwände 28 der Luftbalken,
daß der Luftdruck vermindert wird, der erforderlich ist, um eine
leichte Krümmung der Bahn um die Vorrichtung beizubehalten, und
folglich vermindert sich die Größe des Luftstroms, der mit der
Bahn in Kontakt kommt. In Figur 1 sind außerdem Luftsperren 45
gezeigt, die jeweils einen Flansch 47 haben.
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Luftwendevorrichtungen, wie zum Beispiel die Vorrichtung 5,
werden häufig in Feldern verwendet, wie in Figur 15 gezeigt, um
die Bahn kontaktlos zu halten und zu wenden, um zwischen anderen
Verarbeitungseinrichtungen, wie beispielsweise
Beschichtungseinrichtungen und Strömungstrockner, den gewünschten Bahnweg zu
bewirken. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben
herausgefunden, daß ein Flattern der Bahn, das beispielsweise dann
auftritt, wenn sich die Bahn in einem Luftwendefeld von einer
unteren Luftwendung zu einer oberen Luftwendung bewegt,
vermindert oder verhindert werden kann, indem an der Luftwendung ein
Flügelblech oder eine Nachlaufbahnanordnung vorgesehen ist.
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In Figur 4 ist eine Luftwendevorrichtung 5 gezeigt, die eine
Anzahl von Luftbalken 12a-129 aufweist, die mit einem geeigneten
Kanal 14 in Strömungsverbindung stehen. Die Luftbalken 12a-129
sind bogenförmig angeordnet und wirken, um eine darüber laufende
Bahn kontaktlos zu halten und wahlweise zu trocknen. Geeignete
Luftbalken sind vom Coanda-Typ, bevorzugt HI-FLOAT -Luftbalken,
die bei W.R. Grace & Co.-Conn. erworben werden können, oder
Einzelschlitz-Luftbalken, die ebenso bei W.R. Grace & Co.-Conn.
erworben werden können. Für den Fachmann ist es offensichtlich,
daß die speziellen Luftbalken, die verwendet werden, von der
gewünschten Anwendung abhängen.
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Wie in Figur 4 gezeigt, wird ein länglicher Flügel oder eine
Nachlaufbahnanordnung 112 zusammen mit der Bandauslaß-Luftbalken
129 verwendet, und dessen relative Position ist mit Hilfe von
einstellbaren Rahmenbauteilen 113, 114 veränderbar. Die
Nachlaufbahnanordnung 112 lenkt das von den Luftbalken erzeugte
Luftkissen in Richtung der Bahnbewegung. Die
Nachlaufbahnordnung 112 ist, wie gezeigt wird, an einem einstellbaren Rahmen
(Figuren 14 und 14a) angebracht und mit einer einstellbaren
geraden Rahmenhalterung 113 und einer einstellbaren
abgewinkelten Rahmenhalterung 114 an der Luftwendevorrichtung befestigt.
Die Rahmenhalterung 114 ist an der Vorrichtung 5 angebracht, wie
beispielsweise an der Volumenkammer 10 oder an dem Verteiler 14,
und zwar mittels geeigneter Einrichtungen, vorzugsweise
Punktschweißungen. Die Rahmenhalterung 113 kann mit der
Rahmenhalterung 114 verbunden sein (Figur 4a), beispielsweise mittels einer
Schraube, einer Mutter und geeigneten Unterlegscheiben. Wie in
Figuren 4 und 12 gezeigt, ist die Rahmenhalterung 114 bei 115
abgewinkelt, um dadurch einen vorstehenden Abschnitt 116 zu
bilden, um die Nachlaufbahn 112 an dem Rahmen anzubringen. Der
Vorsprung 116 steht von der Kammer 10 nach außen vor. Ein Winkel
von 600 ist bei 115 bevorzugt. Vorzugsweise ist eine Anzahl von
Löchern vorgesehen, um die Rahmenhalterung 114 mit der geraden
Rahmenhalterung 113 zu verbinden, wobei das verwendete Loch von
dem gewünschten Winkel für die Nachlaufbahn abhängt. Die gerade
Rahmenhalterung 113 (Figur 13) ist an einem Ende mit der
Rahmenhalterung 114 und an dem anderen Ende mit der Nachlaufbahn 112
verbunden. Zur Befestigung an der Rahmenhalterung 114 ist an dem
Ende eine Anzahl von Schlitzen vorgesehen, wobei die verwendeten
Schlitze wiederum von dem für die Nachlaufbahn 112 gewünschten
Winkel abhängen. Ein zweiter ähnlicher Rahmenhaltemechanismus
kann an dem gegenüberliegenden Ende der Nachlaufbahnanordnung
verwendet werden, um die Anordnung an der Luftwendevorrichtung
zu befestigen.
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Die Nachlaufbahnanordnung ist so angeordnet, daß sie unter
einem Winkel von 2-3º in Bezug auf die Tangente der Oberfläche
des letzten Luftbalkens 129 liegt, vorzugsweise 2,39º. Wie in
den Figuren 14, 14a und 14b gezeigt, ist die
Nachlaufbahnanordnung 112 an einem einstellbaren Rahmen 300 montiert, der in
Figuren 14, 14a und 14b gezeigt ist. Der Rahmen 300 enthält ein
Paar vertikale Bauteile 301, 302 und ein Paar horizontale
Bauteile 303, 304. In den vertikalen Bauteilen 301, 302 ist eine
Anzahl von Schlitzen oder Löchern vorgesehen (Figuren 14a und
14b), um einstellbar an die Rahmenhalterungen 113, 114 montiert
werden zu können.
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In Figur 5 ist die Nachlaufbahnanordnung 112 mit einer
Anzahl von einstellbaren Luftdruck-Ablaßlöchern dargestellt, die
nachfolgend detaillierter beschrieben werden. Die
Nachlaufbahnanordnung 112 hat an der (Bedienerzugriff) Bedienungsseite eine
Nachlaufbahn 120, die durch geeignete Mittel, wie beispielsweise
durch eine Mutter und einen Bolzen, an einer mittleren
Nachlaufbahn 121 angebracht ist, die ihrerseits auf ähnliche Art und
Weise mit einer Nachlaufbahn 122 an der (hinteren) Getriebeseite
angebracht ist. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist die Nachlaufbahnanordnung 48 Inch breit und 273
Inch lang, wobei die Nachlaufbahnen der Bedienungsseite, der
Mitte und der Getriebeseite je eine Länge von 91 Inch haben. Die
bestimmte Länge (in der Bahnbewegungsrichtung) der
Nachlaufbahnanordnung hängt von dem Radius der Luftwendevorrichtung ab, an
die sie angebracht ist. Vorzugsweise beträgt die Länge der
Nachlaufbahnanordnung etwa 130-190 % des Luftwenderadius. Für das
vorstehende Ausführungsbeispiel betrug der Radius der
Luftwendevorrichtung 26 Inch.
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Verschieden große, C-förmige, einstellbare Luftstromkanäle
117, 118, 119, 110 und 111 sind durch geeignete
Befestigungseinrichtungen (Mutter 400, Unterlegscheiben 401 und 402 gezeigt) an
Bolzen (Figuren 5a und 5b) befestigt, die an jeder der
Rückseiten der Bedienungsseitenbahn 120, der mittleren Bahn 121 und der
Getriebeseitenbahn 122 vorgesehen sind, um den Luftstrom durch
die Nachlaufbahnanordnung 112 einzustellen. Insbesondere ist in
Figur 6 ein einstellbarer Luftstromkanal 117 gezeigt, der ein
Paar Löcher 200a, 201a mit einem Durchmesser von je 2 Inch hat,
die angeordnet sind, um Löchern 200 und 201 in der
Bedienungsseitenbahn 120 und in der Getriebeseitenbahn 122 zu entsprechen.
Ein Paar Schlitze von 0,5 Inch mal 2 Inch sind an jedem Ende des
Kanals 117 vorgesehen, um an Bolzen der Anordnung 112 befestigt
werden zu können. Wenn der gesamte Luftstrom durch die Löcher
200, 201 in der Anordnung 112 strömen soll, ist der Kanal 117 so
angeordnet, daß die Löcher 200a, 201a direkt über den Löchern
200, 201 liegen. Wenn ein Teilluftstrom oder kein Luftstrom
durch die Löcher 200, 201 in der Anordnung 112 gewünscht ist,
ist auf ähnliche Art und Weise der Kanal 117 so angeordnet, daß
die Löcher 200a, 201a nicht direkt über den Löchern 200, 201
liegen, um dadurch den Luftstrom zu begrenzen. In dem
Ausführungsbeispiel, in dem die Nachlaufbahnanordnung 112 eine Größe
von 48" x 273" hat, hat der Kanal 117 eine Breite von 4 Inch und
eine Länge von 10,25 Inch.
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In Figur 7 ist ein einstellbarer Kanal 118 gezeigt, der in
dem Ausführungsbeispiel, in dem die Nachlaufbahnanordnung 112
eine Größe von 48" x 273" hat, eine Breite von 4 Inch und eine
Länge von 86,12 Inch hat. Jeder Endbereich 125 hat an Schultern
128 einen Vorsprung, der schmaler ist als der Rest des Kanals
118. Jeder Endbereich 125 hat außerdem eine Montagekerbe 127, um
den Kanal an der Nachlaufbahnanordnung 112 einstellbar montieren
zu können. Über die Länge des Kanalbauteils 118 ist eine Anzahl
von weiteren beabstandeten Montageschlitzen 129 vorgesehen. Das
Kanalbauteil 118 weist entlang seiner Länge eine Anzahl von
Löchern 80a auf, die in Größe und Abstand den Löchern 80 (aus
Figur 11) entsprechen, über denen es in der
Nachlaufbahnanordnung 112 angebracht ist, um einen dadurch hindurchführenden
Luftstrom zu ermöglichen oder zu begrenzen, wie vorstehend in
bezug auf das Kanalbauteil 117 beschrieben wurde.
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In Figur 8 ist ein einstellbares Kanalbauteil 119 gezeigt,
das in dem Ausführungsbeispiel, in dem die
Nachlaufbahnanordnung 112 eine Größe von 48" x 273" hat, eine Breite von 4 Inch
und eine Länge von 86,31 Inch hat. Das Kanalbauteil 119 hat eine
Anzahl von Montageschlitzen, die entlang von dessen Länge
beabstandet sind, wobei an den Enden des Kanalbauteils Schlitze 130
und 131 vorgesehen sind, und wobei die verbleibenden Schlitze
entsprechend beabstandet sind. Das Kanalbauteil 119 weist
entlang seiner Länge eine Anzahl von Löchern 70a auf, die in Größe
und Abstand den Löchern 70 (Figur 11) entsprechen, über denen es
in der Nachlaufbahnanordnung 112 angebracht ist, um einen
dadurch hindurchführenden Luftstrom zu ermöglichen oder zu
begrenzen, wie vorstehend in bezug auf das Kanalbauteil 117
beschrieben wurde.
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In Figur 9 ist ein einstellbares Kanalbauteil 110 gezeigt,
das in dem Ausführungsbeispiel, in dem die
Nachlaufbahnanordnung 112 eine Größe von 48" x 273" hat, eine Breite von 5 Inch
und eine Länge von 86,25 Inch hat. Das Kanalbauteil 110 hat eine
Anzahl von Montageschlitzen, die entlang von dessen Länge
beabstandet sind, wobei nahe der Enden des Kanalbauteils Schlitze
132 und 133 vorgesehen sind, und wobei die verbleibenden
Schlitze
entsprechend beabstandet sind. Das Kanalbauteil 110 weist
entlang seiner Länge eine Anzahl von Löchern 60a auf, die in
Größe und Abstand den Löchern 60 (Figur 11) entsprechen, über
denen es in der Nachlaufbahnanordnung 112 angebracht ist, um
einen dadurch hindurchführenden Luftstrom zu ermöglichen oder zu
begrenzen, wie vorstehend in bezug auf das Kanalbauteil 117
beschrieben wurde.
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In Figur 10 ist ein einstellbares Kanalbauteil 111 gezeigt,
das in dem Ausführungsbeispiel, in dem die
Nachlaufbahnanordnung 112 eine Größe von 48" x 273" hat, eine Breite von 5 Inch
und eine Länge von 85,62 Inch hat. Das Kanalbauteil 111 hat eine
Anzahl von Montageschlitzen, die entlang von dessen Länge
beabstandet sind, wobei an den Enden des Kanalbauteils Schlitze 134
und 135 vorgesehen sind, und wobei die verbleibenden Schlitze
entsprechend beabstandet sind. Das Kanalbauteil 111 weist
entlang seiner Länge eine Anzahl von Löchern 50a auf, die in Größe
und Abstand den Löchern 50 (Figur 11) entsprechen, über denen es
in der Nachlaufbahnanordnung 112 angebracht ist, um einen
dadurch hindurchführenden Luftstrom zu ermöglichen oder zu
begrenzen, wie vorstehend in bezug auf das Kanalbauteil 117
beschrieben wurde.
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In Figur 11 ist ein geeignetes Lochmuster an der
Nachlaufbahnanordnung für die Bedienungsseite 120 der Nachlaufbahn
gezeigt. Es ist eine obere Spalte 50 mit 8 Löchern mit je 3 Inch
Durchmesser vorgesehen, deren Mittelpunkte einen gegenseitigen
Abstand von 11,37 Inch haben und mit 6 Inch von der Oberkante
der Bahn beabstandet sind. Die beiden äußersten Löcher sind mit
5,69 Inch von der jeweiligen Kante der Bahn beabstandet.
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Eine zweite Spalte von Löchern 60 hat sieben Löcher mit je
3 Inch Durchmesser, die gleichmäßig zwischen einem Paar von
Löchern mit je 2 Inch Durchmesser beabstandet sind. Die zweite
Spalte von Löchern ist so gebildet, daß deren Mittelpunkte je
12 Inch von der Oberkante der Bahn entfernt sind. Die
Mittelpunkte
der Drei-Inch-Löcher haben einen gegenseitigen Abstand
von 11,38 Inch. Die Zwei-Inch-Löcher sind jeweils 3,81 Inch von
ihrer zugehörigen Bahnkante beabstandet.
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Eine dritte Spalte von Löchern 70 hat fünfzehn Zwei-Inch-
Löcher, deren Mittelpunkte von der oberen Kante der Bahn einen
Abstand von 18 Inch haben. Die Lochmittelpunkte haben einen
gegenseitigen Abstand von 5,69 Inch, und die Mittelpunkte der
beiden äußersten Löcher haben von der zugehörigen Bahnkante
einen Abstand von 5,69 Inch.
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Eine vierte Spalte von Löchern 80 hat vierzehn Zwei-Inch-
Löcher und ein Ein-Inch-Loch 24, die von der Oberkante der Bahn
einen Abstand von 24 Inch haben. Die Mittelpunkte von jedem Loch
haben einen gegenseitigen Abstand von 5,69 Inch, wobei die
Mittelpunkte der beiden äußersten Löcher von der zugehörigen
Bahnkante einen Abstand von 8,53 Inch haben. Das Ein-Inch-Loch hat
von der rechten Bahnkante einen Abstand von 2,84 Inch.
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Ein Loch 200 mit einem Durchmesser von 2 Inch ist 30 Inch
von der oberen Bahnkante und 5,69 Inch von der linken Bahnkante
entfernt ausgebildet. Ein Loch 201 mit einem Durchmesser von
2 Inch ist 36 Inch von der Bahnoberseite und 5,69 Inch von der
linken Bahnkante entfernt ausgebildet.
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Die Getriebeseitenbahn 122 der Nachlaufbahnanordnung 112 hat
ein Lochmuster, das gleich dem Spiegelbild des Lochmusters der
Bedienungsseitenbahn 120 ist. Das Lochmuster der mittleren Bahn
122 der Nachlaufbahnanordnung 112 ist gleich dem der
Bedienungsseitenbahn 120, mit der Ausnahme, daß die mittlere Bahn 121
nicht das 30 Inch von der oberen Bahnkante entfernte Loch mit
einem Durchmesser von 2 Inch oder das 36 Inch von der oberen
Bahnkante entfernte Loch mit einem Durchmesser von 2 Inch
aufweist, aber zusätzlich ein Loch mit einem Ein-Inch-Durchmesser
hat, das symmetrisch an der linken Seite der vierten Spalte von
Löchern beabstandet ist.
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Die Nachlaufbahnanordnung 112 ist dazu ausgestaltet, um ein
Bahnflattern zu vermindern oder zu verhinden, wenn die Bahn die
Luftwendevorrichtung verläßt. Die Nachlaufanordnung 112 lenkt
das aus den Luftbalken austretende Luftkissen in Richtung auf
die Bahn. Die einstellbaren Ablaßlöcher in der Anordnung
ermöglichen eine gesteuerte Verteilung der ausgestoßenen Luft des
Kissens, wodurch Luftverwirbelungen und Bahnflattern vermindern
oder verhindert werden. Bei Betrachtung des besonderen
Bahnverhaltens ist der Fachmann in der Lage, den Luftstrom
einzustellen, um maximale Ergebnisse zu erreichen.