EP1245729B1

EP1245729B1 - Vorrichtung zum Überführen einer Bahn

Info

Publication number: EP1245729B1
Application number: EP20020005684
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Drefs; Sylvain Demers; John Eagle
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: US20050167065A1; US6928912B2; US20020148874A1; DE10115618A1; ATE342404T1; CA2378831A1; DE50208374D1; JP2002356272A; EP1245729A1

Description

Fachgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überführen einer (aus einem flexiblen Material bestehenden) Bahn, insbesondere Papierbahn, von einer bahnabgebenden Bahnführungsfläche an eine Bahnfördervorrichtung. Meistens handelt es sich um das Überführen eines Einfädel-Bändels, der ein Teil (z. B. Randstreifen) der genannten Papierbahn ist. Das Überführen erfolgt z. B. von einer ersten Maschinensektion zu einer nachfolgenden zweiten Maschinensektion. Solche Maschinensektionen können insbesondere Teile sein einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Papierbahn. Beispielsweise handelt es sich um das Überführen des Bändels innerhalb oder am Ende der Pressenpartie einer Papierherstellungsmaschine oder innerhalb einer Wickelmaschine oder vom Endbereich der Trockenpartie der Papierherstellungsmaschine zu einem nachfolgenden Kalander oder zu einer Wickelmaschine. Dieses "Bändelüberführen" dient zum Erleichtern des Einfädelns der Papierbahn in die Maschine.
Es ist die Absicht der vorliegenden Erfindung, die Verfahren und Vorrichtungen zu verbessern, welche in den US-Patenten Nr. 3,355,349 und 4,501,643 beschrieben sind, wie auch in der Broschüre "Double-Tail Elimination" (Vermeidung von Doppelbändeln) der FIBRON Machine Corporation, New Westminster B.C., Canada. Auch auf die noch nicht veröffentlichte Patentanmeldung DE 199 62 731.2 wird hingewiesen.

Beschreibung des Standes der Technik

Das US-Patent-Nr. 3,355,349 beschreibt einen Vakuum-Bandförderer zum Fördern eines Einführstreifens oder Bändels einer Papierbahn von der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine zum ersten Walzenspalt des Kalanders der besagten Maschine. Der Bandförderer umfasst einen länglichen Körper und ein luftdurchlässiges endloses Band, das mit Hilfe von zwei Rollen auf dem Körper beweglich montiert ist. Das endlose Band umfasst ein Förder-Trum; das ist z.B. sein oberes Trum; das Förder-Trum läuft vom Bereich des letzten Trockenzylinders zum Bereich des ersten Walzenspalts des Kalanders. Das Band ist derart angeordnet, dass es den Einführstreifen von dem letzten Trockenzylinder aufnimmt. Der besagte längliche Körper ist als ein Unterdruckkasten ausgebildet, der ein perforiertes Oberteil aufweist. Der Unterdruckkasten erstreckt sich der Länge nach unterhalb des Förder-Trums des Bandes. Vorgesehen sind Maßnahmen zum Erzeugen von Unterdruck in dem Kasten, um hierdurch den Einführstreifen an dem laufenden Band zu halten.
Am Zulaufende des bekannten Bandförderers ist eine Trenneinrichtung oder Bändel-Abschneider befestigt, umfassend ein Zahnmesser, das sich in Querrichtung erstreckt, d.h. parallel zur Rollenachse. Bevor der Bandförderer damit beginnt, den Bändel einer Bahn zu transportieren, läuft die komplette Bahn einschließlich des Bändels vom letzten "bahnabgebenden" Trockenzylinder abwärts, vorbei am Einlaufbereich des Bandförderers, wobei die Bahn schließlich in einen Ausschussbehälter oder in einen Ausschussauflöser gelangt. Ein schmaler "Bändel-Schaber" ist am letzten Trockenzylinder vorgesehen, um den Bändel vom Mantel des Trockenzylinders abzulösen und um den Bändel auf den Bandförderer zu überführen. Wenn der letztere in Tätigkeit tritt, durchtrennt der Bändelabschneider den Bändel und formt auf diese Weise einen neuen Anfang des Bändels, der nun zum Kalander transportiert wird. Wäre kein Bändelabschneider vorhanden, dann würde der Bandförderer ein Stück des Bändels aus dem Ausschußbehälters wieder nach oben ziehen und somit einen "Doppel-Bändel" transportieren; das würde während des Einfädelvorganges Probleme verursachen. Auf die obengenannte Broschüre "Double-Tail Elimination" wird hingewiesen.
Die Bandförderer-Bauart, die aus US'349 und aus der besagten Broschüre bekannt ist, hat sich im Betrieb bewährt. Jedoch sind Verbesserungen wünschenswert mit dem Ziel, dass der Bandförderer, auch bei erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit, noch zuverlässiger arbeitet. Außerdem sollte ein Bändel-Schaber vermieden werden, weil dieser unzulässige Abnützung der Mantelfläche des Trockenzylinders verursacht.
Gemäß US'643 ist eine Vorrichtung zum Quer-Durchtrennen und Führen eines Bändels derart ausgebildet, dass sie bewegliche Teile und eine Schneidklinge oder Messer vermeidet. Der Bändel wird mit Hilfe von zwei Randblasdüsen vom letzten Trokkenzylinder abgelöst und mit Hilfe von zwei pneumatischen Führungsplatten, welche den Bändel in zwei verschiedene Richtungen ziehen, quer durchgetrennt. Der Weitertransport des Bändels erfolgt sodann ausschließlich mit einer der pneumatischen Führungsplatten. Es ist zweifelhaft, ob diese bekannte Bauart befriedigend arbeitet, zumindest wenn eine Papierbahn mit relativ hoher Festigkeit und/oder sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit überführt werden soll.
Dokument EP-A-0326535 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtungen dahingehend weiterzuentwickeln, dass möglichst viele der nachfolgend angegebenen Forderungen erfüllt werden:

1. Das Überführen der Bahn oder des Einfädel-Bändels soll bei möglichst vielen verschiedenen Papiersorten noch zuverlässiger als bisher durchführbar sein, auch bei den extrem hohen Arbeitsgeschwindigkeiten einer modernen Papierherstellungs- oder Veredelungsmaschine (z. B. bei 2000 m/min oder darüber).
2. An der bahnabgebenden Bahnführungsfläche (z. B. Walzen- oder Zylindermantel) soll ein bisher häufig erforderlicher Bändel-Schaber überflüssig gemacht werden.
3. Ebenso soll zum Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels eine mechanische Trenneinrichtung (Messer) vermieden werden.
4. Beim Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels sollen im Bereich des neuen Anfanges der Bahn oder des Bändels Beschädigungen der Bahn- oder Bändel-Ränder möglichst weitgehend vermieden werden, damit die Bahn oder der Bändel im weiteren Verlauf nicht abreißt, auch nicht bei extrem hoher Laufgeschwindigkeit. Aus dem gleichen Grunde soll ein möglichst stabiler Lauf der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche zur nachfolgenden Bahnfördervorrichtung, ggf. zum Vakuum-Bandförderer erreicht werden.
5. Es soll möglich sein, die nachfolgende Bahnfördervorrichtung (d.h. den Vakuum-Bandförderer) möglichst nahe am normalen Bahnlaufweg anzuordnen, z. B. nahe an dem Bahnlaufweg, der durch einen sogenannten Scanner verläuft.

Die genannte Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und durch die im Anspruch 5 genannten Vorrichtungsmerkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere, flankierende Maßnahmen angegeben, durch die das Ergebnis noch verbessert werden kann und/oder mit deren Hilfe zusätzliche Forderungen erfüllt werden können, die weiter unten deutlich werden.
Eine wichtige Erkenntnis, die zur Erfindung geführt hat, besteht darin, dass man die bisher schon bekannten Randdüsen (siehe z. B. US-PS 1,688,267, Fig. 4, Ziffern 80 und 82) nicht nur zum Ablösen der Papierbahn, insbesondere des Bändels von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche verwenden kann, sondern zusätzlich auch zum Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels. Dies gelingt unter der Voraussetzung, dass die Randdüsen nur kurzzeitig (d. h. möglichst nur für den Bruchteil einer Sekunde) einen Hochenergie-Luftstrahl ausstoßen, dessen Strömungsgeschwindigkeit möglichst hoch ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Anspruch 5) ist geeignet zum Durchführen des im Patentanspruch 1 definierten neuen Verfahrens.
Gemäß weiteren Gedanken zur vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird am Einlaufbereich beispielsweise eines bekannten Vakuum-Bandförderers eine Baugruppe vorgesehen, die speziell zum sicheren Überführen der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche dient. Zu dieser Baugruppe gehört eine pneumatische Führungsplatte mit Einrichtungen zum Erzeugen einer auf der Führungsplatte in Bahnlaufrichtung verlaufenden Luftströmung. Ferner umfasst die Baugruppe zum Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels eine Ablöse- und Trenneinrichtung, die als wenigstens eine Randdüse ausgebildet ist. Die Luftzuführung zur wenigstens einen Randdüse ist derart ausgebildet, dass kurzzeitig ein Hochenergie-Luftstrahl ausgestoßen wird, und zwar zwischen die bahnabgebende Bahnführungsfläche und die Bahn oder den Bändel, so dass die Bahn oder der Bändel unmittelbar beim Ablösen von der Bahnführungsfläche quer durchgetrennt wird.
Ein wichtiger weiterführender Gedanke der Erfindung besteht darin, dass man die genannte Baugruppe (bestehend aus Führungsplatte und Trenneinrichtung) relativ zum Vakuum-Bandförderer derart beweglich macht, dass man den Abstand zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche und der genannten Baugruppe variieren kann. Hierdurch kann man die Baugruppe während des Einfädelvorganges vorübergehend in sehr geringem Abstand von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche positionieren. Somit kann man die Lücke zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche und der Bahnfördervorrichtung verkleinern, so dass der Durchhang der Bahn oder des Bändels während des Einfädelvorganges möglichst weitgehend verringert wird. Vor dem Einfädelvorgang (und ggf. zwischen aufeinanderfolgenden Einfädelversuchen) kann man die genannte Baugruppe in einem gewissen Abstand von der (dem) bahnabgebenden Walze oder Zylinder positionieren. Dadurch kann die Bahn oder der Bändel unbehindert nach unten laufen (z. B. in einen Ausschussauflöser), so dass Verstopfungen und/oder eine Beschädigung der Bahnfördervorrichtung vermieden werden.
Weil gemäß der Erfindung sowohl das Ablösen der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche als auch das Quer-Durchtrennen mit Hilfe der Randdüsen pneumatisch erfolgt, entfallen sowohl ein früher oft erforderlicher zusätzlicher Bändel-Schaber als auch eine mechanische Trenneinrichtung.
Die genannte aus Führungsplatte und Trenneinrichtung bestehende Baugruppe kann für ein möglichst sicheres Überführen des neuen Anfanges der Bahn oder des Bändels wie folgt weiter ausgestaltet werden: Man kann unmittelbar am zulaufseitigen Ende der Führungsplatte zusätzliche Blasöffnungen vorsehen zum Erzeugen einer den Transport der Bahn oder des Bändels unterstützenden Luftströmung. Diese zusätzlichen Blasöffnungen sollten vorzugsweise gleichzeitig mit den Randblasdüsen kurzzeitige Hochenergie-Luftstrahlen oder einen entsprechenden Luftvorhang ausstoßen. Hierzu alternativ oder zusätzlich sollte die Führungsplatte an ihrem zulaufseitigen Ende eine sogenannte Coanda-Düse , d. h. gerundete Kante aufweisen, die - unter Nutzung des Coanda-Effektes - eine Luftströmung (von möglichst hoher Geschwindigkeit) in Richtung zur Führungsplatte umlenkt. Hierdurch entsteht an der gerundeten Kante eine Unterdruckzone, die für eine sichere Führung des Bändels sorgt. Es wird hierdurch vermieden, dass die Randblasdüsen - trotz nur kurzzeitiger Wirkung - nach dem Quer-Durchtrennen des Bändels den neuen Anfang des Bändels seitlich zusammenstauchen. Falls die Führungsplatte nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete weitere Blaseinrichtungen aufweist, kann auch wenigstens eine dieser weiteren Blaseinrichtungen als Coanda-Düse ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren ergänzenden Gedanken der Erfindung weist die Führungsplatte an ihrem ablaufseitigen, z. B. nahe dem Förder-Trum des Bandförderers befindlichen Ende eine Luftleitrinne auf, die derart gekrümmt ist, dass sie sich vom Laufweg der Bahn oder des Bändels entfernt. Diese Luftleitrinne bewirkt zweierlei: Sie sorgt für eine Umlenkung der vom Band mitgeführten Luftgrenzschicht und macht diese somit unschädlich; d. h. es wird dafür gesorgt, dass höchstens ein Teil dieser Luftgrenzschicht an die Stelle gelangt, wo der Bändel vom Vakuum-Bandförderer erfasst wird. Außerdem wird die auf der Führungsplatte herangeführte Luftströmung auf dem kürzesten Weg in die Saugzone des Vakuum-Bandförderers geleitet und größtenteils dort abgesaugt. Im Ergebnis wird die Bahn oder der Bändel vom Vakuum-Bandförderer sicher erfasst und bestimmungsgemäß weitergeleitet. Ähnlich wirkt die Luftleitrinne, wenn der Bändel in die Seilschere eines Seilführungssystems übergeben wird.
Im Betrieb laufen die oben erwähnten Vorgänge bei der vollen Arbeitsgeschwindigkeit der Papierherstellung- oder Veredelungsmaschine ab, z. B. ungefähr bei 2000 m/Min, also innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde. Deshalb bilden die erfindungsgemäßen Merkmale die Basis für verbesserte, erfolgreiche Einfädelvorgänge, insbesondere in modernen Hochgeschwindigkeits-Papiermaschinen.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in beispielhafter Weise:

Die Figur 1: zeigt eine Bändel-Überführvorrichtung mit einem Vakuum-Bandförderer, angeordnet zwischen einem Trockenzylinder und einem Mehrwalzen-Kalander einer Papiermaschine.
Die Figur 2: zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem Einlaufbereich des Vakuum-Bandförderers.
Die Figur 2A: ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2.
Die Figuren 3-5: zeigen unterschiedliche Bauformen der im Einlaufbereich des Bandförderers befindlichen Bändel-Überführvorrichtung.
Die Figur 6: zeigt eine als Laval-Düse ausgebildete Randdüse.
Die Figur 7: zeigt eine Bändel-Überführvorrichtung mit einem Seilförderer.

Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele

In Figur 1 erkennt man einen Vakuum- oder Unterdruckbandförderer 8, der zum Transportieren einer laufenden Bahn, vorzugsweise eines Einfädel-Bändels 9 dient, und zwar von dem letzten Trockenzylinder 6 einer Papierherstellungsmaschine beispielsweise zu einem Mehrwalzen-Glättwerk 7. Bekanntlich ist ein Einfädel-Bändel Teil einer laufenden Bahn, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn: er wird gebraucht für das Einfädeln der Bahn in die Papierherstellungs- oder Papierveredelungsmaschine. Vor dem Einfädelvorgang läuft die Bahn auf dem Weg 9a (Fig. 1 und 2) nach unten, wobei sie mittels eines maschinenbreiten Schabers 18 vom Zylinder 6 in eine (nicht dargestellte) Ausschuss-Bütte geführt wird.
Der Unterdruckbandförderer 8 umfasst ein luftdurchlässiges, endloses Förderband 10, das über zwei Rollen 11, 12 und über einen Saugkasten oder Unterdruckkasten 15 läuft. Die zwei Rollen 11, 12 sind drehbar in (nicht dargestellten) Haltern angeordnet, die an dem Saugkasten 15 befestigt sind. Eine der Rollen ist mit einem nicht dargestellten Antrieb versehen. Schematisch angedeutet ist eine Unterdruckquelle 17 zum Erzeugen von Unterdruck im Saugkasten 15.
Das Förder-Trum des Förderbandes 10, das in der Bahnlaufrichtung läuft, ist im vorliegenden Falle das obere Trum; eine umgekehrte Anordnung ist ebenso möglich. Der Saugkasten 15 hat eine Deckplatte 16, in der Schlitze (oder ähnliche Öffnungen) vorgesehen sind. Auf dieser Platte gleitet das Förder-Trum des luftdurchlässigen Förderbandes 10; infolge dessen wird der Einfädel-Bändel 9 auf das Förderband gesaugt und transportiert. Für das weitere Führen des Bändels 9 in das Glättwerk 7 sind am Ablaufende des Förderers 8 ein sogenannter Nasenschuh 50 und eine verschwenkbare Leitplatte 63 (die aus EP 1 076 130 bekannt sind) vorgesehen. Nach einer erfolgreichen Einfädel-Prozedur wird der Bändel 9 in bekannter Weise verbreitert; die komplette Bahn, in Figur 1 und 2 mit 9' bezeichnet, läuft dann vom Zylinder 6 über die Papierleitwalzen 13 und 14 auf die oberste Walze 7' des Glättwerks 7. Der Saugkasten 15 ist (in bekannter Weise) als ein länglicher Körper geformt. Andere Bauarten, die z.B. eine interne Einrichtung zum Erzeugen eines Unterdruckes am Förder-Trum des Bandes 10 aufweisen, können ebenso verwendet werden.
Im Einlaufbereich des Bandförderers 8 ist eine insgesamt mit 20 bezeichnete Baugruppe vorgesehen; dies ist eine erfindungsgemäße Bändel-Überführeinrichtung. Zu dieser gehören eine pneumatische Führungsplatte 22 und eine Niederdruckkammer, 24 die über eine Leitung 25 mit einer Druckluftquelle 26 verbunden ist, ferner eine Bändel-Trenneinrichtung 21 in Form von zwei sogenannten Randdüsen. Jede Randdüse 21 ist im Betrieb in einem der Randbereiche des Bändels 9 angeordnet, siehe Figur 2A. Jede Randdüse 21 ist dazu geeignet, um einen Hochenergie-Luftstrahl auf die bahnabgebende Mantelfläche 6a des Zylinders 6 auszustoßen. Hierdurch wird erreicht, dass der nach unten laufende Bändel 9 von der Zylinder-Mantelfläche 6a abgelöst wird und dass gleichzeitig der Bändel quer durchgetrennt wird. Von nun an läuft der Bändel 9 mit einem neuen Bändelanfang über die Führungsplatte 22 zum Förderband 10 und mit diesem in Richtung Kalander 7.
Wie an sich bekannt und wie aus Figur 2A ersichtlich ist, beträgt die Breite b (Größenordnung 0,2 m) des Bändels 9 nur einen Bruchteil der üblichen Breite der produzierten oder zu veredelnden Papierbahn. Es versteht sich, dass die Arbeitsbreite der gesamten Bahnfördervorrichtung an die Bändelbreite b angepasst ist. Allerdings ist es auch denkbar, in einer relativ schmalen Papierverarbeitungsmaschine eine erfindungsgemäße Überführeinrichtung maschinenbreit auszuführen.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die Baugruppe 20 an einer mit dem Saugkasten 15 verbundenen Schiene 30 abgestützt ist, und zwar mittels eines an der Schiene 30 verschiebbaren Supports 31 und mittels eines Schwenkhebels 32. Dadurch kann die Baugruppe 20 wahlweise eine in vollen Linien dargestellte Arbeitsposition einnehmen oder eine Ruheposition, die in Figur 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. In der Arbeitsposition beträgt der Abstand a (siehe Figur 3) zwischen den Randdüsen 21 und der Zylindermantelfläche 6a nur wenige Millimeter; außerdem ist die Führungsplatte 22 zum Bandförderer 8 geneigt. Durch diese Konfiguration ist zweierlei möglich:

1. Das Förder-Trum des Förderbandes 10 verläuft ziemlich nahe entlang dem normalen Laufweg 9' der Papierbahn zwischen den Leitwalzen 13 und 14; dieser Laufweg ist häufig, wie in Figur 1 dargestellt nach oben ansteigend, in anderen Fällen ungefähr horizontal.
2. Es ist gleichzeitig vorteilhaft, dass die Stelle, an der die Randdüsen 21 den Bändel 9 von der Zylindermantelfläche 6a ablösen, sich ziemlich weit oberhalb des Einlaufbereiches des Bandförderers 8 befindet, also in dem Bereich zwischen Zylinder 6 und Papierleitwalze 13. Deren Position ist unter anderem bestimmt durch die gewünschte Position der auf den Zylinder 6 folgenden Trokkensieb-Leitwalze 5 (Fig. 1).

In der Ruheposition der Baugruppe 20 liegt die Führungsplatte 22 ungefähr parallel zum Bandförderer 8; dabei ist der Abstand zwischen der Zylindermantelfläche 6a und den Randdüsen 21 um ein Vielfaches größer als in der Arbeitsposition. Falls erforderlich kann man die Baugruppe 20 auch vorübergehend in einer mittleren, zwischen der Ruhe- und Arbeitsposition vorgesehenen Zwischenposition platzieren. Ferner kann eine nicht dargestellte (bekannte) Schwenkeinrichtung vorgesehen werden, um die Gesamtvorrichtung (Bandförderer 8 mit Baugruppe 20) aus dem Bereich der Maschine herauszuschwenken.
Die Randdüsen 21 sind, wie dargestellt, vorzugsweise unbeweglich in der Baugruppe 20 befestigt. Denkbar ist es jedoch auch, dass die Randdüsen relativ zur Führungsplatte 22 beweglich sind.
Damit die Randdüsen 21 in der Lage sind, die erforderlichen kurzzeitigen Hochenergie-Luftstrahlen auszustoßen, ist beispielsweise folgendes vorgesehen: Die Baugruppe 20 umfasst eine Hochdruckkammer 34, an die beide Randdüsen 21 angeschlossen sind (Figuren 2 und 3). Die Hochdruckkammer 34 ist über eine Hochdruckleitung 36 an eine Hochdruckquelle 35 anschließbar. In der Leitung 36 ist eine Steuerventil 37 vorgesehen, das mittels eines Zeitsignals (Leitung 38) kurzzeitig, z. B. für 0,05 bis 0,5 Sekunden, geöffnet werden kann. Es ist wichtig, dass die Randdüsen 21 den Hochenergie-Luftstrahl nur kurzzeitig ausstoßen, damit der neue Anfang des Bändels 9 möglichst ohne Beschädigung weiterläuft. Um die Ausstoßzeit noch weiter zu verkürzen, kann man jeder Randdüse ein ihr eigenes Steuerventil zuordnen (Fig. 2A). Alternativ zu den Figuren 2 und 3 können die Randdüsen 21 miteinander ein C-förmiges Rohrstück 40 oder 41 bilden (in welches die Hochdruckleitung 36 mündet) z. B. gemäß den Figuren 4 oder 5. Falls man an den Randdüsen eine besonders hohe Luftaustrittsgeschwindigkeit (z. B. Überschallgeschwindigkeit) benötigt, kann man die Randdüsen als Lavaldüsen (21A, Fig. 6) ausbilden.
Gemäß Figur 3 umfasst die Baugruppe 20 die aus einem Rechteck-Hohlprofil gebildete Hochdruckkammer 34 und die Führungsplatte 22, die bei 42 und gegebenenfalls bei 42a wenigstens eine Stufe aufweist, und die bei 43 abgestuft an der Hochdruckkammer 34 befestigt ist. Die genannten Elemente 22 und 34 begrenzen zusammen mit anderen Wänden 45, 46 die schon erwähnte Niederdruckkammer 24. An der Stufe 42 (und ggf. an der Stufe 42a) befindet sich eine Reihe von Blasöffnungen, die sich quer über die Platte erstreckt und durch die Luft aus der Kammer 24 strömt. Bei 43 sind an der Hochdruckkammer 34 zusätzliche Blasöffnungen vorgesehen, die gleichzeitig mit den Randdüsen 21 kurzzeitige Hochenergie-Luftstrahlen ausstoßen. Alle diese Blasöffnungen erzeugen Luftströme, die den Bändel entlang der Führungsplatte 22 in Richtung zum Bandförderer 8 führen. Die Anzahl der Stufen 42, 42a und 43 kann größer oder kleiner sein als in der Zeichnung dargestellt.
Die ungefähr parallel zur Mantelfläche 6a verlaufenden Wand 45 kann eine sich nach unten erstreckende Verlängerung aufweisen, um den abgetrennten Teil 9a des Bändels nach unten zu führen. Auch hier kann, falls notwendig, bei 48 eine Stufe mit Blasöffnungen vorgesehen werden.
Eine weitere Besonderheit ist, dass die Führungsplatte 22 an ihrem ablaufseitigen, nahe dem Förder-Trum des Bandes 10 befindlichen Ende eine Luftleitrinne 49 aufweist; diese ist entgegen der Laufrichtung des Förder-Trums gekrümmt; ihre Wirkung wurde schon weiter oben beschrieben. In weiterer Ausgestaltung (dargestellt mit strichpunktierten Linien) kann eine elastische, das Band 10 leicht berührende Dichtung 60 vorgesehen werden.
Gemäß Figur 4 ist die Hochdruckkammer 34a unter Einbeziehung des C-förmigen Rohrstückes 40 (welches die Randdüsen 21 bildet) derart gestaltet, dass die gleichzeitig mit den Randdüsen aktiven Blasöffnungen 43a im geringst möglichen Abstand zur Zylindermantelfläche 6a positioniert sind.
Die Figur 5 zeigt eine sehr vorteilhafte Weiterentwicklung: Am zulaufseitigen Ende der Baugruppe 20' befindet sich eine sogenannte Coanda-Düse 50, 51 mit den folgenden Merkmalen: Durch eine gerundete Kante 50 wird - unter Nutzung des Coanda-Effektes - ein von unten aus Blasöffnungen 51 herangeführter Luftstrom in Richtung zur Führungsplatte 22 umgelenkt. Dadurch entsteht im Bereich der gerundeten Kante 50 eine Unterdruckzone, welche die Sicherheit der Überführung des Bändelanfanges noch weiter erhöht. Auch innerhalb der Führungsplatte 22 kann Luft mittels wenigstens einer Coanda-Düse 52 zugeführt werden, um eine Unterdruckzone zu erzeugen. Hierdurch wird der Bändel in flachem Zustand, ohne Gefahr des Flatterns, dem Band 10 zugeführt.
Die Figur 7 zeigt, dass eine erfindungsgemäße Bändel-Überführvorrichtung 20", bestehend aus Randdüsen 21 und einer pneumatischen Führungsplatte 22, auch dazu dienen kann, einen von einer Zylindermantelfläche 6 a abgelösten Bändel 9 nicht an einen Bandförderer sondern an eine andere Transporteinrichtung, z. B. an ein Seilführungssystem 70 zu überführen. Schematisch dargestellt sind zwei Seile 71 und 72, die (je über eine Seilscheibe 73, 74) auf eine Walze 75 zulaufen und dort eine sogenannte Seilschere bilden, wo sie den ankommenden Bändel erfassen, um ihn gemeinsam weiterzutransportieren.
Auch hier ist vorgesehen, dass die Randdüsen 21 einen kurzzeitigen Hochenergie-Luftstrahl ausstoßen, um einen Bändel vom Zylindermantel 6a abzulösen und gleichzeitig quer durchzutrennen, so dass dem Seilführungssystem 70 ein neuer Bändelanfang ohne Bildung eines Doppelbändels zugeführt wird. Mit Doppelpfeil 69 ist angedeutet, dass die Vorrichtung 20" zwischen einer Arbeits- und einer Ruheposition hin und her verschiebbar sein kann, ähnlich wie oben anhand der Figur 2 beschrieben wurde.

Claims

Vorrichtung zum Überführen einer aus einem flexiblen Material bestehenden laufenden Bahn, insbesondere einer Papierbahn oder eines Einfädel-Bändels (9), der Teil einer laufenden Papierbahn ist, von einer bahnabgebenden Bahnführungsfläche (6a) an eine Bahnfördervorrichtung (22), insbesondere in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Papierbahn, mit folgenden Merkmalen:
a) an wenigstens einem der Ränder der Bahn oder des Bändels (a) ist wenigstens eine Randdüse (21) zum Ablösen der Bahn oder des Bändels (9) von der Bahnführungsfläche (6a) vorgesehen;

b) eine Trenneinrichtung dient zum quer Durchtrennen der Bahn oder des Bändels (9) und zum Bilden eines neuen, der Bahnfördervorrichtung (22) zuzuführenden Anfangs der Bahn oder des Bändels;

c) die wenigstens eine Randdüse (21) übt zusätzlich die Funktion der Trenneinrichtung aus, wobei sie derart ausgebildet ist, dass sie kurzzeitig einen Hochenergie-Luftstrahl ausstösst zwischen die bahnabgebende Bahnführungsfläche (6a) und die Bahn oder den Bändel (9),
dadurch gekennzeichnet, dass

d) eine Baugruppe (20, 20', 20") vorgesehen ist, umfassend die wenigstens eine Randdüse (21) und eine pneumatische Führungsplatte (22) zur Bahnförderung an der die wenigstens eine Randdüse (21) befestigt ist;

e) die Baugruppe (20, 20', 20") beweglich ist, so dass ein Abstand (a) zwischen ihr und der bahnabgebenden Bahnführungsfläche (6a) variierbar ist;

f) ein Vakuum-Bandförderer (8) vorgesehen ist, der die Bahn oder den Bändel (9) von der pneumatischen Führungsplatte (22) übernimmt und weiterleitet.
den Bändel (9) von der pneumatischen Führungsplatte (22) übernimmt und weiterleitet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20) am Einlaufbereich des Vakuum-Bandförderers (8) abgestützt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die Baugruppe (20) ist verschwenkbar aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition oder zurück;

b) in der Ruheposition erstreckt sich die Führungsplatte (22) wenigstens angenähert parallel zu einem Förder-Trum eines Bandes (10) des Vakuum-Bandförderers (8);

c) in der Arbeitsposition ist die Führungsplatte (22) zum Förder-Trum des Bandes (10) geneigt;

d) der Abstand zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche (6a) und der Baugruppe (20) ist in der Ruheposition um ein Vielfaches größer als in der Arbeitsposition.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20) in einer mittleren, zwischen der Ruhe- und der Arbeitsposition vorgesehenen Zwischenposition vorübergehend arretierbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) zu beiden Rändern des Bändels (9) ist wenigstens je eine Randdüse (21) vorgesehen;

b) die an beiden Rändern vorhandenen Randdüsen (21) stehen über eine gemeinsame Druckluftzuführleitung (40, 41) miteinander in Verbindung;

c) die Druckluftzuführleitung (40, 41) erstreckt sich quer zur Führungsplatte (22) und ist an dieser abgestützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) unmittelbar an ihrem zulaufseitigen Ende zusätzliche Blasöffnungen (43, 43a) aufweist, zum Erzeugen einer den Transport der Bahn oder des Bändels (9) unterstützenden Luftströmung.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Blasöffnungen (43, 43a) derart ausgebildet sind, dass sie wenigstens angenähert gleichzeitig mit den Randblasdüsen (21) kurzzeitige Hochenergie-Luftstrahlen ausstoßen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Randdüsen (21) zugeordnete Druckluftzuführleitung (40, 41) die genannten zusätzlichen Blasöffnungen (43, 43a) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Randdüse (21) ein ihr eigenes Steuerventil (23) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) an ihrem zulaufseitigen Ende eine gerundete Kante (50) aufweist, die - unter Nutzung des Coanda-Effektes - eine Luftströmung in Richtung über die Führungsplatte (22) hinweg umlenkt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine als Lavaldüse ausgebildete Randdüse (21 A) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der beiden Ränder des Bändels (9) zwei Randblasdüsen (21) zugeordnet sind, die geeignet sind um gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander kurzzeitige Luftstrahlen auszustoßen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete Reihen von Blasöffnungen (42, 42a) und/oder sogenannte "Coanda Düsen" aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) an ihrem ablaufseitigen, nahe dem Fördertrum des Bandes (10) befindlichen Ende eine sich vom Laufweg der Bahn oder des Bändels entfernende gekrümmte Luftleitrinne (49) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (37 und/oder 23), die das Ausstoßen des Hochenergie-Luftstrahles aus der/den Randdüse(n) (21) und ggf. aus den zusätzlichen Blasöffnungen (43) zeitlich auf 0,05 bis 0,5 sec begrenzt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randdüse(n) (21)und ggf. die zusätzlichen Blasöffnungen (43) an eine Hochdruckquelle (35) angeschlossen sind, die einen Luftdruck von mindestens 5 bar, vorzugsweise 7 bis 10 bar, erzeugt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bahnabgebende Bahnführungsfläche (6a) der letzte Trockenzylinder innerhalb einer Herstellungs- oder Veredlungsmaschine ist.