WO2014094968A1 - Transportsystem, insbesondere querreckanlage - Google Patents

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WO2014094968A1
WO2014094968A1 PCT/EP2013/003599 EP2013003599W WO2014094968A1 WO 2014094968 A1 WO2014094968 A1 WO 2014094968A1 EP 2013003599 W EP2013003599 W EP 2013003599W WO 2014094968 A1 WO2014094968 A1 WO 2014094968A1
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WO
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chain
rail
clip
transport system
guide rail
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/003599
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Baumeister
Giapoulis ANTHIMOS
Markus Unterreiner
Tobias HÄUSL
Original Assignee
Brückner Maschinenbau GmbH & Co. KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/20—Edge clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/08—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique transverse to the direction of feed
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C3/00—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics
    • D06C3/02—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics by endless chain or like apparatus
    • D06C3/025—Driving or guiding means for stenter chains

Definitions

  • the invention relates to a transport system, in particular a stretching system according to the preamble of claim 1.
  • Stretching systems are used, in particular, in the production of plastic films.
  • simulant stretching machines in which a plastic film can be stretched simultaneously in the transverse and longitudinal directions.
  • sequential stretching machines in which a plastic film is stretched in two successive stages, for example first in the longitudinal direction and then in the transverse direction (or vice versa).
  • a previously known transverse stretching or transverse stretching stage within a stretching installation has become known, for example, from US Pat. No. 5,797,172.
  • a web to be stretched so usually a plastic film, detected by means of clips, which are attached to chains, and which are arranged on both sides of the web to be stretched on each of a circulating guide track movable.
  • the clips are thereby successively from an inlet zone (in which the edge is detected, for example, a plastic film to be stretched) via a stretching zone (in which the opposing clips on the guide rail sections with a transverse component divergent to the transport direction are moved away from each other) to an outlet zone and then on a return path again proceed to the inlet zone, wherein the film in the outlet zone, for example, a final relaxation and / or post-heat treatment can be subjected.
  • an inlet zone in which the edge is detected, for example, a plastic film to be stretched
  • a stretching zone in which the opposing clips on the guide rail sections with a transverse component divergent to the transport direction are moved away from each other
  • the clips consist of a so-called clip-transport unit, which on the one hand the actual clip part and on the other hand, the so-called transport part, ie the clip device and the transport device comprises.
  • the so-called transport part is ultimately a chain part, since the clips for the illustrated transverse stretching device are connected to one another via corresponding chain links.
  • the clip transport unit supports itself via sliding elements on two opposite sides of a guide rail on the one hand and on a mounting rail provided below the guide rail on the other hand.
  • roller elements can likewise be used in order to be able to move the clip transport unit supported, for example, on a guide rail and a weight rail.
  • a guide rail in the form of a so-called Monorail described, which has a square cross-section.
  • the clip-on transporting unit is supported by wheels which roll on the upper side as well as on the lower side and on the two horizontally offset vertical sides, so-called rollers, by means of which the clip transporting unit can be moved along this guide rail.
  • Such a clip transport unit is also particularly suitable for a stretching frame, ie a transverse stretching system.
  • a transport system for, for example, equipped with clips transport chains, which are (except for sprockets) rail-mounted along a guideway movable.
  • clips transport chains which are (except for sprockets) rail-mounted along a guideway movable.
  • no oil lubrication is realized with the support rails provided in this transport system in order to reduce the friction or sliding values, but the formation of an air bearing in the form of an air cushion is provided here.
  • Such air bearings have an extremely low coefficient of friction.
  • the coefficient of friction is a decisive factor in such GleittransportSystemen. He determines u.a. the dimensioning of the chain. With a low coefficient of friction, the chain longitudinal force decreases, whereby the chain can be designed for lower loads. Thus, the chain weight is reduced, which in turn reduces the chain longitudinal force.
  • a lower coefficient of friction also allows the formation of a lighter transport chain. As has already been explained in connection with previously known transport systems, in particular of transverse stretching systems, the friction basically causes a considerable power loss. The power loss is delivered to the management system as a frictional loss in the form of heat.
  • the air bearing technology as such is basically known. However, the air bearing technology is currently used and used mainly for measuring machines and slow-running applications. In addition, such applications are usually found in clean environments.
  • the air bearing technology is also known for moving extremely heavy equipment, where usually the air cushion is generated by the device to be moved itself. In such air-cushion operated vehicles and equipment also a dirty environment is usually no problem. However, only low speeds are usually achieved here and usually only covered shorter distances. Usually, in standard applications, the air bearing itself is supplied with air. In addition, it is also generally known to use the air bearing technology in a circulating transport system. Reference is made in this respect to DE 2 149 032 A, in which a conveyor belt is guided on a revolving web in the form of a supporting body. Between the bottom of the circulating conveyor belt and the support body, an air bearing is provided that carries the conveyor belt.
  • the air bearing is supplied through openings in the lying below the conveyor belt surface of the support body through with compressed air.
  • the support body has for this purpose in cross section a rectangular shape, in the interior of which a compressed air channel is formed, so that the compressed air supplied here then flow out through the overhead openings towards the bottom of the conveyor belt and thereby can carry the conveyor belt.
  • the invention proposes a transport system, in particular in the form of a transverse stretching system, in which rail-bound chain units are to be stored and guided on a mounting rail using the air bearing technology in question.
  • the present invention offers the following advantages:
  • a significantly better quality of the material web to be stretched is achieved by a lower oil contamination, for example in the heating zones (oven).
  • the tenter feed unit consists of the largest possible proportion of light materials, in particular composite materials, in particular fiber composite materials.
  • long fiber composite materials such as carbon fiber composites are particularly suitable.
  • a further improvement can also be achieved by providing, for example, sliding parts made of suitable sliding materials on the underside of the clip-on chain parts, which can interact with correspondingly favorable sliding materials on the running surface of the mounting rail.
  • This is of particular importance as so-called “fault-back" solution, if, for example, the air bearing provided according to the invention fails.
  • These sliding materials are important, for example, even if certain control measures are or have to be carried out in a corresponding system, for example shutting down the system, etc. For in this case, the air flow can certainly be regulated back. But even if one air flow fails, the corresponding parts can then slide on top of each other so that no fundamental damage to the system can occur.
  • the aforementioned inventive air cushion bearing the clip transport unit relative to the support rail can be realized equally well in the case of an additionally provided guide rail.
  • the statements made are to be considered as complementary or alternatively also for a guide rail.
  • Figure la a schematic plan view of a
  • FIG. 1b shows an embodiment modified to FIG. 1a of a return side for the transport chain outside the furnace, which is separate from the process side;
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view through a carrier structure for the guide path of a transport chain with associated clips
  • Figure 3 a clip with parts of the transport chain in an abstract spatial representation
  • Figure 4a a clip according to the invention in side view parallel to the advancing movement of the clip (to uniquely identify the directions, a coordinate system has been drawn, where m is the transport direction along the guide rail, t the direction of the normal vector and z is the direction collinear to the guide rail);
  • FIG. 4b shows a corresponding plan view of the exemplary embodiment according to FIG. 4a;
  • 5a shows a plan view of the course of a guideway with mounting rail sections, which are adjustable relative to each other to form a convex arc,
  • FIG. 5b a corresponding illustration to FIG
  • FIG. 5c shows a schematic cross-sectional view through two adjacent rail sections, forming a connection of the two adjacent DIN rail sections
  • Figure 9 a schematic side view of the in the
  • FIGS. 2 to 4b show the clip-on chain unit with the forces and operating planes in which these forces act and act
  • FIG. 10 shows a further detail of the mounting rail and a clip chain unit guided along the mounting rail when running on a sprocket
  • FIG. 11 a fragmentary cross-sectional view through the guide rail, which is designed with an integrated compressed air duct for generating air cushions in the region of the guide rail.
  • a transport system of a stretching system usually consists of a weight guide rail and a guide rail, but can also be combined in a rail unit.
  • FIG. 1a the two drive systems running vertically to the drawing plane and arranged symmetrically with respect to the plane of symmetry SE are shown, wherein the material web to be treated, ie to be stretched, in particular in the form of a plastic film F, is longitudinally between the two drive systems revolving on closed webs 2 the withdrawal direction 1 (ie in the machine direction MD) is moved through.
  • the illustrated TD stretching installation can also be part of a sequential stretching installation, which usually comprises a longitudinal stretching step upstream of the transverse stretching installation (in the case of doubt, this longitudinal stretching step can be used). but also be downstream of the cross-stretching stage).
  • the stretching apparatus shown in FIG. 1 a comprises two chain conveyor systems 3 driven in the direction of rotation on the two circulating webs 2.
  • a biaxial (ie, if a longitudinal stretching of the shown Querreckstrom is upstream) or an unstretched film F (which is referred to in the following film, although with such a stretching generally a treatment sheet F can be treated accordingly and transversely, so that the invention so far is not limited to a plastic film web) runs in the inlet area E in the stretching unit and is there seized and subsequently clamped on two edges 8 and clamped by subsequently discussed clips, as shown for example on the basis of Figure 2, on the So-called operator side (OS - operator side) and the drive-side drive side (DS - drive side).
  • OS - operator side operator side
  • DS - drive side drive-side drive side
  • the film F is then heated in a subsequent preheating zone PH and subsequently fed to a stretching zone R in order to be drawn here in the transverse direction TD. Subsequently, the stretched film F passes through different heat treatment zones HT, in which a relaxation of the film can take place. At the end of the stretching unit in the so-called outlet zone A, the film is unclipped by suitable means and then leaves the transverse stretching machine, ie the transverse stretching unit TD.
  • a clip-on transport unit KT which is also referred to below as a clip chain unit KK.
  • This clip transport unit KT or clip chain unit KK comprises on the one hand the so-called clip part 6 which is connected to the chain or transport part 7. in the explained example, in which a transport chain is used, is Favor spoken by a chain part 7, which is part of the clip chain unit KK.
  • these tenter chain units KK, ie, the mentioned tenter part 6 and the chain part 7 are in a circulating transport system 3, which on the one hand a support structure, ie a support structure 11 and a circulating transport chain 13 summarizes the mentioned clip parts 6 are attached or formed follow-up.
  • the support structure 11 comprises a guide rail 15.
  • a support rail 17 receiving the weight of the chain and the clips is also provided, which is also referred to below as a weight guide rail 17.
  • a weight guide rail 17 receiving the weight of the chain and the clips.
  • the illustrated support structure can be used as a common support structure for the transport system both on the stretching or process side RS and on the return side RL ( Figure 2).
  • Figure 2 is a cross section through the transport system to see, namely with a common support structure 11, in addition to a arranged in the middle, more vertically extending support 19, a cross member supported above 21, at its opposite ends facing away from each of the top down extending, rectangular in cross-section rail 15 is mounted, namely as mentioned on the stretching side RS on the one hand and on the back RL to the other.
  • the transport system is common within a furnace O ( Figure la). This furnace surrounds both the preheating zone PH, the stretching zone R and the reheating zone or relaxation zone HT, so that ultimately only the deflection and drive systems provided on the inlet and outlet sides come to lie outside the furnace O.
  • a separate support structure for the stretch side RS as the return side RL may be provided, so that in this case only the rear-side support structure with the associated guide rail and the weight rail passes through the oven O and a correspondingly formed further support structure on the return side outside the furnace 0 is provided.
  • a corresponding structure in a schematic plan view is shown in FIG. 1b.
  • the transport chain 13 is driven and deflected both on the outlet and the inlet side by outlet and / or inlet wheels AR and ER.
  • FIG. 3 A section of the transport chain 13 can be seen from FIG. 3, the transport chain in a known manner in each case comprising chain links 13.1, which are connected to one another in an articulated manner.
  • Such a so-called roller chain comprises in a known manner in each case a pair of axially spaced parallel inner plates 13.2 (Figure 3), each having two bores 13.3, in the Axialverinrung between the two tabs a sleeve 13.4 is arranged, about which the two Inner lugs 13.2 are firmly connected.
  • a designated as a protective roller outer sleeve 13.5 is attached, which can rotate freely on the underlying sleeve 13.4.
  • outer plates 13.6 are arranged concatenated, so that ultimately the pair of inner plates 13.2 with two adjacent, i. a pair of front and a pair of trailing outer plates 13.6 is connected.
  • a bolt 31.7 passes through the corresponding hole 13.8 in the outer plate 13.6 and in the process passes through the corresponding bore 13.7 of the inner plate and the inner sleeve 13.4.
  • the outer plates 13.6 are in the embodiment shown in each case part of the chain parts 7. They can nevertheless integrally connected to the clip part 6 or attached thereto.
  • the transport chain 13 formed in this way comprises a clip mechanism or section 25 with a clip holder 25a, which consists, for example, of or comprises two clip cheeks offset in the horizontal direction. Between these runs a horizontal clip axis (so-called knife flap) 25b, by means of which the corresponding clip lever 25c in a known manner between a release position and a film fixing position is pivoted, in which its underlying gripping surface (fixing) 25d, a film between the gripping surface 25d and fix the clip table 25e, ie pinch and hold.
  • a clip mechanism or section 25 with a clip holder 25a, which consists, for example, of or comprises two clip cheeks offset in the horizontal direction. Between these runs a horizontal clip axis (so-called knife flap) 25b, by means of which the corresponding clip lever 25c in a known manner between a release position and a film fixing position is pivoted, in which its underlying gripping surface (fixing) 25d, a film between the gripping surface 25d and fix
  • the entire arrangement is (as shown in Figure 4a in side view and in Figure 4b in plan view of a clip body with associated chain links) such that between the clip part 6 (ie the actual chain section KE) and the chain part 7 (ie the actual clip portion KE) is provided with a U-shaped recess 26 to form a bridge part B (about which the clip is connected to the chain part), whereby a U-shaped recess 26 is followed by a vertically upwardly projecting material web 28, onto which in turn another U-shaped recess 27 follows in the chain part 7, in which a corresponding guide rail slide bearing 29 is used, which is hereinafter also partially referred to as a shoe 29a.
  • the two mentioned U-shaped recesses 26, 27 and the intervening located over a partial height vertically extending rib-shaped web material 28 are all formed extending in the axial longitudinal direction of the clip chain unit KK.
  • This guide rail slide bearing 29 comprises a cross-sectionally U-shaped sliding body or sliding shoe 29a with a corresponding width or length in the direction of the guide rail 15 in order to receive the corresponding guide forces here.
  • the guide rail sliding bearing 29 has a chain-side sliding force or chain-force sliding arrangement 31 with a chain-force running surface 31a, which is also referred to below as a chain-force sliding surface 31a.
  • a second running and / or sliding surface 33a is formed on a stretching force sliding member or on a stretching force sliding assembly 33, which will be hereinafter also referred to as a stretching force running surface 33a or stretching force sliding surface 33a.
  • the sliding surfaces can also be an integral part of the clip chain unit KK.
  • one or more air bearing pad plates 140 are formed or provided, whereupon the clip chain units KK (ie the respective clip parts 6 with the associated chain parts 7) with the corresponding weight with an intermediate circuit of a subsequently explained Air cushion 130 relative to the supporting and / or running rail 17 ( Figure 2) are supported.
  • the underside of these air bearing cushion plates 140 is sometimes referred to below as the cushion plate support surface 139.
  • two clip-type levers 25c which are also partly designed as knife-flap pen 25c are designated, are arranged on the clip body 6, namely in the longitudinal direction of the transport chain offset from each other. These can be arranged pivotably on a common clip axis 25b, wherein the two clip lever or knife flap 25c can be reversed separately between their open and closed positions. This also realizes a reduction of the total weight and the total cost. Of course, systems with only one or more than two knife flaps are possible.
  • a weight and cost minimization is also realized in that in the embodiment shown for the transport chain 13, a chain pitch of e.g. realized by 75 mm, ie a chain pitch of preferably more than 60 mm and less than 90 mm, in particular more than 65 mm and less than 85 mm, preferably between 70 mm and 80 mm.
  • a chain pitch of e.g. realized by 75 mm ie a chain pitch of preferably more than 60 mm and less than 90 mm, in particular more than 65 mm and less than 85 mm, preferably between 70 mm and 80 mm.
  • the illustrated clip body 6 is moved with the chain part 7 fixedly connected to it as part of the transport chain 13 on the supporting structure 11 already explained with reference to FIG. 2 both on the process or stretching side RS and on the return side RL (FIG. 2 corresponding to an embodiment) Figure la shows) otherwise the flow and the return and thus the support structure for the guide rail on the flow and the return side would be separated). From this representation it is also apparent how a respective clip-chain unit KE is guided with its cross-sectionally U-shaped slide bearing 29 by the corresponding two opposite sliding bearing surfaces on the opposite Outside surfaces 15a, 15b of the designed as a guide rail guide rail 15 during the forward movement of the transport chain and thereby guided.
  • the mounting rail 17 is designed as a gas-carrying support rail, which thus has a flow channel 122 through which a gaseous medium, in particular air, flows in the interior.
  • a plurality of gas outlet openings, in particular air openings 122 'on the upper wall of the channel 122 can then be formed on the actual DIN rail running surface 17a, through which pressurized gas or air can flow out, and directly onto the underside of the clip chain unit KK flows, this underside of the clip chain unit KK being generally referred to as a bearing device 139 and, more specifically, as a pad plate support surface 139.
  • an air cushion 130 is formed, which ensures that the corresponding clip chain units and thus the entire transport chain are carried and guided by means of an air cushion 130.
  • the mentioned gas or air channel 122 thus has on its upper side a channel wall 122a in which the corresponding air outlet opening 122 'is formed, i. that this overhead supporting wall is preferably provided with a perforation 122 "in order to allow an air or gas outlet as evenly as possible and distributed over the whole area
  • Air outlet 122 'of finely divided holes these finely divided holes may preferably consist of an open-cell metal foam construction, through which the compressed air flows.
  • the mentioned air bearing cushion plate 140 may consist of any suitable material. It is possible, for example - although here no sliding action with the mounting rail 17 takes place due to the air cushion 130 - however, the use of materials, as they could be considered as sliding materials in principle. These may be, for example, materials such as polyether ether ketones, carbon, graphite agents, etc. The background to this is that a correspondingly good sliding action between the supporting or sliding surface 139 of the air bearing cushion plate 140 and the upper side 17a of the supporting and running rail 17 should be given. Because in the event of failure of a compressed air supply, the clip chain unit KK must then slide on the support and running surface 17a of the support rail 17, at least until the system is at a standstill, while granting optimal sliding friction values. For this reason, preference is given to using sliding shoe materials, for example made from PEAK / PEEK or else from novel sliding materials based on graphite.
  • thermoplastics or Duroplasts consist for example of thermoplastics or Duroplasts or may include these.
  • thermoplastics or thermosets may be composed as follows or comprise the following components:
  • Fibers of all kinds for reinforcement (proportion of 0% to 100%), for example in the form of carbon fibers,
  • Solid lubricants of all kinds for example in the form of graphite, molybdenum disulfide, etc.,
  • the sliding elements mentioned above may also consist of or comprise combinations of thermoplastics and thermosets, also taking into account the abovementioned supplementary explanations and additions, that is to say also with additional consideration of other aforementioned combinations or materials.
  • the sliding elements 31, 33 of the slide bearing 29 for the guide rail 15 may be equally formed.
  • a support rail with a weight bearing surface 17a lying on top can be used which comprises a porous guide material (similar to sintered material).
  • the compressed air can then flow upwards out of these microscopically small openings.
  • the sliding bearing material of the air bearing cushion plate 140 should have extremely good emergency running properties.
  • the energy required to operate such a system is further reduced by the already mentioned reduction in the mass of the tug transport units KT. Even if the generation of said air cushion (for example when starting or shutting down the system) fails, if there is contact contact between the air bearing cushion plates 140, which are preferably made of sliding materials, and the running surfaces 17a of the mounting rail 17, the forces acting here become lighter Transport chain also minimized.
  • the course of the guide rail 15 and thus also the course of the mounting rail 17 must be set differently, in particular also for changing the degree of stretching in the stretch zone.
  • the course of the guideway 2 can be set, in particular in the region of the stretching zone, in accordance with the desired and optimal specifications.
  • Joint design of the support and compressed air rail
  • the guide surface 17a (weight running surface 17a) should be closed as far as possible except for the air outlet openings provided there (air outlet openings 122 1 ). Also for the guide rail, a similar arrangement is conceivable (in this construction, however, only necessary in the stretching zone).
  • the supporting and / or running rail 17 is preferably provided with an air bearing device in the form of a (pressure) air channel 122 penetrating the carrying and / or running rail 17 in its longitudinal direction (as already explained with reference to FIG. 2) this also a specific joint construction.
  • an air bearing device in the form of a (pressure) air channel 122 penetrating the carrying and / or running rail 17 in its longitudinal direction (as already explained with reference to FIG. 2) this also a specific joint construction.
  • the reference numeral Chen G provided a joint 81 for the two sections or DIN rail sections or chambers TSi and TRi the support and / or track 17 reproduced, ie a joint transition 81 between a first portion TSi to a subsequent section TSi + 1 of the support and / or Running track 17.
  • the separation of the support rail 17 will be discussed, which is also referred to as compressed air rail 17.
  • the upper side or air outlet surface 17a of this support or running rail serves to support the air bearing cushion plates 140 attached to the underside of the clip chain units KK, which are sometimes also referred to below as air bearing pads 140 and thus to support the weight forces FG. namely in the usual operation to form the mentioned airbag 130th
  • a separating gap SP is initially formed, which forms a circle of circles about a central hinge axis M in plan view.
  • the hinge axis M is perpendicular to the support rail running surface 17a and thus usually perpendicular to the film plane.
  • the corresponding end faces of the two sections of the guide rail are on the one hand concave and the other convex formed according to the pitch circle.
  • the gap width of the separating gap SP should be as small as possible.
  • the partial pieces of the mounting rail 17 that adjoin one another along the gap are provided with a starting and a starting phase 91, 92 in the region of the mounting rail surface 17a. These phases 91, 92 are optimized so that the transition without damaging the Beerlagerpads 140, ie the pad plate support surface 139 (hereinafter also referred to as pad running surface 139) can be done on the pads 140 and without moment effect.
  • the DIN rail sections TSi, TSi +) and the articulated connections G, 81, 81 'provided in this area are formed free from bending and torsion while maintaining a support rail running surface (17a) aligned with one another.
  • mounting rail 17 or the mounting rail sections TRi, TRi + 1 are supported and held directly or with the interposition of spacers or insulating Abstandshalter 42 on the lower support members 99.
  • the DIN rail sections TSi, TSi +) and the joint connection G, 81, 81 'provided in this area are formed free from bending and torsion while maintaining a mounting rail running surface (17a) aligned with one another.
  • the mounting rail 17 or the DIN rail sections TRi, TRi + 1 are supported and held directly or with the interposition of spacers or insulating spacers 42 on the lower support members 99. It is further noted that the DIN rail sections TSi, TSi +) and the articulated connections G, 81, 81 'provided in this area are formed free from bending and torsion while maintaining a support rail running surface (17a) aligned with one another.
  • mounting rail 17 or the mounting rail sections TRi, TRi + 1 are supported and held directly or with the interposition of spacers or insulating Abstandshalter 42 on the lower support members 99.
  • a separate connection means 141 must be provided, over which the respective sections of the air channel 122 in the two sections TSi and TSi + 1 via the gap SP are interconnected ,
  • the two sections TSi and TSi + 1 of the support and / or air rail 17 adjacent to the gap SP are provided with a transverse channel piece 141a, via which a bypass line 141b, ie a bypass line 141b is connected.
  • the compressed air introduced into the air duct 122 in the one section TSi of the mounting rail 17 can then be transmitted via a first transverse channel line 141a to the bypass line 141b and via the bypass line 141b and the subsequent next transverse channel 141a into the following section of the air channel 122 of TSi + 1, the support rail 17 continue to flow.
  • the end faces of the respective sections of the supporting and / or running rail 17 adjacent to the gap SP are completed.
  • the support structures as can be seen, for example, in FIG.
  • the air bearing cushion plates or air bearing pads 140 and thus the cushion plate support surfaces, that is to say the pad running surfaces 139, are arranged in sections of the staple chain units KK of the circulating track 2 for the transport chain 13 in relatively slidable or rotatable weight walking surfaces.
  • the two abutment or boundary surfaces 140a, 140b of two adjacent or successive air bearing pads 140p which are circular in plan view, thus ultimately form an intervening parting line or a separating gap 140c, which can be arbitrarily small and tends towards zero, since the limit or abutment surfaces 140a, 140b touch each other over the entire surface and are mounted to slide relative to one another.
  • the parting lines 140c or the separating gaps 140c of the air bearing pads 140p are made as small as possible so as to keep the leakage currents as low as possible.
  • the separating gaps 140c should be less than 2 mm, in particular less than 1.5 mm, 1 mm, 0.75 mm, 0.5 mm and in particular less than 0.25 mm.
  • parting line 140c of two adjacent pads with a meandering, ie with a tongue and groove connection, as is shown by way of example in FIG. 5c.
  • a meandering ie with a tongue and groove connection
  • the air cushion widths 140d ie the width dimensions 14Od of the air bearing pads 140p, are designed such that a wide overlap of the air cushion support surface 139 across the width of the overhead channel wall 122a of the air outlet provided with exit openings 122 1 and a corresponding perforation 122 "
  • Flow channel 122 is provided, and in particular also in the area of the joints G and the sprockets in the inlet and outlet zones.
  • the air outlet openings are provided only in an air outlet region 122 b with an air outlet width 122 c, which is generally narrower than the overall width of the DIN rail tread 17 a. It is essential that the width of the air cushion support surfaces 139 are at least wider than the running exit width 122c of the support rail 17.
  • the air cushion width 140d of the air cushion pads 140p should be at least 10%, preferably be more than 20%, 30%, 40% or more than 50% wider than the air outlet width 122c or the width of the DIN rail running surface 17a ( Figure 4a).
  • the corresponding pad running surface 139 on the individual air bearing pads 140p also remains continuous in the region of the sprockets 51.
  • no sliding pieces for lifting compensation are necessary compared to the prior art.
  • the air-laying arrangement with the air-layer cushion plates 140 and the individual air-bearing cushions or pads 140p thus form a convex, segment-circular shape over the porous support structure and / or provided with air outlet openings.
  • the guide rail 15 is not necessary in the area of the sprockets. However, the startups and shutdowns are executed on the design side with a forced tangential synchronization. Finally, for the sake of completeness, it should also be mentioned that the sprockets 51 mentioned above are preferably designed at the outlet and / or at the inlet in such a way that the sprockets 51 interact directly with a solid shaft motor 57 or are driven by it, as is shown by way of example in the side view Cross-sectional view according to FIG 10 can be seen.
  • the aim is for at least the weight of the clip parts 6 and the transport parts 7 to be symmetrical to a virtual weight symmetry plane Sz (FIG. 9, where m is a coordinate along the guide rail 15, with t being a coordinate in FIG are plotted perpendicular to the guide rail 15 and z with the normal vector on m and t, so that the plane formed by the coordinates mz forms the weight-symmetry plane Sz extending through the center of gravity GS) is distributed in a balanced manner.
  • a virtual weight symmetry plane Sz (FIG. 9, where m is a coordinate along the guide rail 15, with t being a coordinate in FIG are plotted perpendicular to the guide rail 15 and z with the normal vector on m and t, so that the plane formed by the coordinates mz forms the weight-symmetry plane Sz extending through the center of gravity GS) is distributed in a balanced manner.
  • a virtual weight symmetry plane Sz (FIG. 9, where m is a coordinate along the guide rail 15, with
  • the respective clip part 6 and the associated chain part 7 should therefore be more or less balanced in terms of weight.
  • the (the total weight of the clip body resulting) weight of the clip part 6 and the weight of the chain or the transport part 7 is symmetrical to the virtual weight symmetry plane Sz and therefore as equally distributed relative to the weight running surface 39, wherein the virtual weight symmetry Plane Sz passes through the center of gravity GS and parallel to the running surfaces 31, 33 of the sliding shoe 29a.
  • the center of gravity GS of the clip chain unit KK for a transport chain-driven transverse stretching system is shown, which in the exemplary embodiment shown lies in the region of the guide rail slider 29, ie in the middle region thereof.
  • This weight force vector FG lies in a direction perpendicular to the plane extending virtual weight symmetry plane Sz, the mz plane through the center of gravity GS.
  • the weight force vector FG or the virtual weight-symmetry plane Sz runs centrally and symmetrically to the air bearing cushion plate 140 provided on the underside 25f of the clip mechanism 25, thereby cutting the pad running surface 139 and / or the support rail running surface 17a vertically.
  • centroid plane Sz is parallel to the mz plane within the thickness of the guide rail 15, wherein in Figure 9 with f, the horizontal distance between the vertical center of gravity plane Sz to the vertical chain force running surface 31a and g is the horizontal distance is drawn to the vertically extending stretching force tread 33a, so the values f and g are> 0.
  • the sliding elements of the weight-force guide are far outside this gravity plane, so that no tilting moments can occur.
  • the sliding element system is further optimized so that equal or nearly equal surface pressures are achieved symmetrically with respect to the gravitational plane Sz either by the distances x, y (FIG. 9) or by different surface sizes.
  • the maximum extension width 39 'of the air bearing pads 140p, 140 is shown for example in FIG. she is the sum of the values x + y, where x is the distance between the vertical centroid plane Sz to the farthest point 40a 'of the air bearing pad 140p, 140 on the pad side and the distance y the distance from the centroid plane Sz to the farthest point 40b represents the air bearing pad 140p, 140 on the chain side.
  • the air bearing pads 140p, 140 should be sized in width, that the surface pressures are the same with respect to the center of gravity Sz.
  • the (equally large) partial weight forces Klinks or Krechts relating to the farthest points 40a 'and 40b' should run in such a way that the distance x is not equal to the distance y is, it should also be ensured in this case that the surface pressures on the left and right of the focal plane Sz are equal, which has the consequence that the clip chain unit KK does not tilt.
  • the center of gravity level Sz in the embodiment of a transverse stretching system using a transport chain shown in FIG. 9 is also within the width of the guide rail 15.
  • This center of gravity Sz can also be arranged so that it runs outside the guide rail 15 Focus outside the guide rail 15 is located. It is advantageous if the center of gravity FG extending focal plane Sz intersects the corresponding support surface 17a and the maximum extension width 39 'of the air bearing pads 140p, 140, so here is given a torque and tilt-balanced arrangement.
  • the stretching force FR acts in the stretching force plane (mt plane through the film layer).
  • the centrifugal forces FF engage in the horizontal centrifugal force plane S passing through the center of gravity GS (mt plane through GS).
  • the chain longitudinal forces FKi cause a transverse force FQ or a cornering force FS, which act on the Q plane.
  • All other on the transport chain 13, that is, on the individual members such as the cleat parts 6 and the chain parts 7 applied forces are aligned perpendicular to the weight FG due to the design principle chosen within the scope of the invention.
  • these further forces are not only aligned perpendicular to the weight force FG, but more or less engage in the same or in approximately the same height position on the respective clip body and thus on the transport chain, This ensures that these lateral forces no additional tilting or torque is introduced to the clip body and thus to the transport chain, so as not to contribute to an increase in the friction effect.
  • the height of the chain-force running surface 31a and the height of the stretching-force-running surface 33a can definitely be designed differently.
  • the only relevant decision is that the stretching, transverse, lateral surface and / or flat forces acting thereon, acting perpendicularly to the weight forces FG, begin in the region of the chain-force running surface 31a or the stretching force-running surface 33a and, above all, the associated vectors acting in a common or close to each other level, so that otherwise occurring tilting or torques that could act on the clip body 6 and thus on the conveyor chain 13, avoided or minimized as far as possible.
  • this sliding surface does not have to be continuous from the lowermost to the highest point, but may have sliding surfaces spaced apart from one another to form a free space.
  • Decisive is relevant only the effective total height of the respective chain force or stretching force tread height 231 and 233, which is supported on the corresponding running or outer surface 15a, 15b of the guide rail 15, so hereby so interacts. In this area, with the exception of the weight FB, all forces acting perpendicular thereto are to act, so that no tilting and torques can likewise be introduced here on the guide rail.
  • the illustrated transport system is also characterized, inter alia, by the fact that the clip chain unit KK is designed such that
  • centrifugal force plane S runs parallel to the stretching force plane Y in a gravitational ircstand WA1
  • the lateral force or cornering force plane Q is in a force acting distance WA2 parallel to the stretching force plane Y, and
  • a provided between the gravity plane S and the lower edge 15c of the guide rail 15 distance AF is at least twice as large and preferably at least three times, four times or at least five times as large as the largest of the two effective distances WA1 or WA2.
  • the TranspotSystem can also be designed so that the clip-chain unit KK and the guide rail 15 are formed so that the centrifugal force plane S and / or the lateral force or cornering force plane Q coincide with the stretching force plane Y, and
  • a distance AF between the centrifugal force plane S and the lower edge 15c of the guide rail 15 is dimensioned such that it is at least 1 mm, preferably at least 5 mm, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm or more.
  • the mounting of the clip chain units KK explained with reference to the mounting rail 17 can basically be provided by means of an air cushion or air cushion 130 in principle complementary, ie additionally, or alternatively also within the framework of the guide rail.
  • the guide rail 15 is formed with a rectangular housing wall to form an inner and longitudinal channel 122, via which compressed air is supplied. As FIG.
  • air outlet openings 122 ', 122 may be formed on the guide rail 15, for example on the running or exit surfaces 15a, 15b, so that an optionally thin air cushion or an air cushion 130 is formed here, namely opposite the respective sliding surface 31a or 33a on the slide bearing 29, for example in the form of the so-called slide shoe 29a, via which the clip chain unit KK is then mounted on the guide rail 15.
  • the slide bearing 29 can be designed in the same way in terms of design, size and / or material choice or composition as explained in principle on the basis of the cushion plates 140, ie the so-called air bearing pads 140.
  • the corresponding air storage is provided only on partial routes.
  • the Fhackugnsschiene offers an air storage, e.g. to be provided only in the actual stretching zone.
  • the system according to the invention can be designed to form one or more air cushions on a monorail, that is to say on a single rail, which serves as a support and guide rail.
  • the system according to the invention can also be designed in a two-part rail arrangement, for example using a guide rail 15 and a support rail 17 receiving especially the carrying weight of the transport chain, in which case a corresponding air cushion 130 generated for example via the support rail 17 and / or for example preferably two Air cushion 130 can be generated in the region of the guide rail in interaction with the two sliding surfaces 31a, 33a of the clip chain unit KK.
  • the formation of such air systems either in the support rail 17 or the guide rail 15 or in such a separate rail arrangements both in the mounting rail 17 and at the guide rail 15 possible. Restrictions and modifications do not exist in this respect.
  • the clip transport units KT i. the actual clip part and / or the actual transport part are improved on the basis of the embodiments already described above in that the corresponding parts in volume more than 25%, in particular more than 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 % or even more than 90% consist of or comprise composite materials, in particular long-fiber composite materials, alone or in combination with other materials.
  • Composite materials are understood to mean all material combinations of two or more materials.
  • a composite material consists of a so-called matrix in which one or more other materials, so-called property components, are embedded.
  • the components of a composite material can themselves be composites.
  • the composite material has improved material properties than its individual components.
  • fiber composites such as a glass fiber reinforced matrix, metal matrix composites (MMC), preferably long-fiber, carbon fiber reinforced matrices, self-reinforced thermoplastics, aramid fiber reinforced plastic (AFK), ceramic-ceramic composites (CMC)), laminates; TiGr composite, fiber reinforced aluminum, sandwich constructions, bimetals, hylite, a sandwich structure made of a plastic plate sandwiched between two aluminum plates / foils, and ceramic fiber composites.
  • MMC metal matrix composites
  • AFK aramid fiber reinforced plastic
  • CMC ceramic-ceramic composites
  • a fiber composite material generally consists of two main components, namely a bedding matrix and reinforcing fibers.
  • the matrix but also the property components can be made of metals such as aluminum, magnesium, etc., of polymers (thermo-thermosets, resins such as polyester resin, polyurethane resin (polyurethanes), epoxy resin, silicone resin, vinyl ester resin, phenolic resin, acrylic resin (PMMA), etc.) Combinations exist.
  • thermo-thermosets resins such as polyester resin, polyurethane resin (polyurethanes), epoxy resin, silicone resin, vinyl ester resin, phenolic resin, acrylic resin (PMMA), etc.
  • Fiber composite materials in particular long-fiber composite materials, are preferably used. In principle, however, it is also possible to use particle composite materials, layered composite materials, interpenetration composite materials, and structural composite materials.
  • the fibers may be in one or more specific or have preferred directions. Fiber composites can be produced in layers.
  • the matrix imparts its appearance to the composite material and in particular to the fiber composite material.
  • This matrix also serves to hold the reinforcing fibers in place and to receive and distribute the corresponding forces and stresses.
  • the matrix protects the fibers from external influences, in particular also mechanical and chemical influences.
  • the fibers give the fiber composite the necessary strength, including the required tensile strength and / or flexural strength.
  • CFC carbon and carbon fiber reinforced carbon
  • fiber composite materials are preferably used for fiber composites, in which polymers are used as a matrix, namely, for example
  • Thermoplastics The compound of the composite materials (matrix and property component) is carried out by the usual methods, such as injection molding, insertion technique, Vakuumverguß etc.
  • the curing and compression of the composite (eg prepregs) is carried out in vacuum and autoclave by the usual methods, such as prepreg or RTM (resin transfer molding) method.

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Abstract

Ein verbessertes Transportsystem, insbesondere für eine Reckanlage zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus: - es ist eine Tragschiene (17) und/oder eine Führungsschiene (15) vorgesehen, worüber eine Transportkette (13) mit Kluppen-Ketteneinheiten (KK) verfahrbar ist, die sich in ein Kluppenteil (6) und ein Kettenteil (7) gliedern, die Tragschiene (17) oder die Führungsschiene (15) oder die Trag- und die Führungsschiene (17, 14) ist bzw. sind mit einem die Tragschiene (17) bzw. die Führungsschiene (15) in Längsrichtung zumindest in einer Teillänge durchsetzenden Kanal (122) versehen, - die Tragschienen-Lauffläche (17a) umfasst eine Vielzahl von darin eingebrachten Austrittsöffnungen (122'), durch die Druckluft über den Kanal (122) unter Erzeugung eines Luftkissens (130) zwischen der Tragschienen-Lauffläche (17a) und einer Luftlager-Kissenplatte (140) an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) zuführbar ist und/oder - die Laufschienen-Laufflächen (31a, 31b) umfassen eine Vielzahl von darin eingebrachten Austrittsöffnungen (122'), durch die Druckluft über den Kanal (122) unter Erzeugung eines Luftkissens (130) zwischen der jeweiligen Führungsschienen-Lauffläche (31a, 33a) und einer Lagereinrichtung (139) an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) zuführbar ist.

Description

Transportsystem, insbesondere Querreckanlage
Die Erfindung betrifft ein Transportsystem insbesondere eine Reckanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Reckanlagen finden insbesondere bei der Kunststofffo- lien-Herstellung Anwendung. Bekannt sind sogenannte Simul- tan-Reckanlagen, in welchen ein Kunststofffilm gleich- zeitig in Quer- und Längsrichtung gereckt werden kann. Bekannt sind ebenso sequentielle Reckanlagen, bei denen ein Kunststofffilm in zwei aufeinander folgenden Stufen gereckt wird, beispielsweise zunächst in Längsrichtung und dann in Querrichtung (oder umgekehrt) .
Eine vorbekannte Querreckanlage oder Querreckstufe innerhalb einer Reckanlage ist beispielsweise aus der US 5 797 172 A bekannt geworden. Gemäß dieser Vorveröffentlichung wird eine zu reckende Materialbahn, in der Regel also ein Kunststofffilm, mittels Kluppen erfasst, die an Ketten befestigt sind, und die auf beiden Seiten der zu reckenden Materialbahn auf jeweils einer Umlaufendenden Führungsbahn verfahrbar angeordnet sind. Die Kluppen wer- den dabei nacheinander von einer Einlaufzone (in welcher der Rand beispielsweise einer zu reckenden Kunststofffolie erfasst wird) über eine Reckzone (in der die gegenüberliegenden Kluppen auf den Führungsschienenabschnitten mit einer Querkomponente divergierend zur Transportrichtung voneinander wegbewegt werden) zu einer Auslaufzone und dann auf einem Rückweg wieder zur Einlaufzone verfahren, wobei die Folie in der Auslaufzone beispielsweise einer abschließenden Relaxation und/ oder Wärmenachbehandlung unterzogen werden kann.
Die Kluppen bestehen dabei aus einer so genannten Kluppen-Transporteinheit, die zum einen das eigentliche Kluppenteil und zum anderen das so genannte Transportteil, also die Kluppeneinrichtung sowie die Transporteinrichtung umfasst. Im vorbekannten Stand der Technik gemäß der US 5 797 172 A handelt es sich bei dem so genannten Transportteil letztlich um ein Kettenteil, da die Kluppen für die erläuterte Querreckanlage über entsprechende Kettenglieder miteinander verbunden sind.
Gemäß dieses vorveröffentlichten Standes der Technik stütz sich dabei die Kluppen-Transporteinheit über Gleitelemente an zwei gegenüberliegenden Seiten einer Führungsschiene zum einen und auf eine unterhalb der Führungsschiene vorgesehenen Tragschiene zum anderen ab.
Anstelle derartiger Gleitelemente können aber genauso auchRollenelemente verwendet werden, um die Kluppen-Trans - porteinheit beispielsweise an einer Führungsschiene und einer Gewichtslaufschiene abgestützt verfahren zu können. Dies ist beispielsweise aus der DE 39 28 454 AI bekannt. Hier ist eine Führungsschiene in Form einer so genannten Monorail beschrieben, die einen quadratischen Querschnitt aufweist. Die Kluppen- ransporteinheit stützt sich dabei über an der Oberseite wie an der Unterseite und an den beiden in Horizontalrichtung versetzt liegenden Vertikal- Seiten abrollenden Laufrädern, so genannten Rollen ab, worüber die Kluppen-Transporteinheit längs dieser Führungsschiene bewegt werden kann. Eine derartige Kluppen-Transporteinheit ist ebenfalls vor allem für einen Streckrahmen, d.h. eine Querreckanlage geeignet.
Bei den vorbekannten Reckanlagen besteht grundsätzlich das Problem sicherzustellen, dass für die Roll- und/oder Gleitreibung die Reibwerte nicht zu groß werden. Denn die vorhandene Reibung führt dazu, dass Gleitmittel, insbeson- dere Öl verwendet werden muss, um die Reibung zu verringern. Dabei bleibt festzuhalten, dass die Reibung nicht nur zu einer erheblichen Verlustleistung beiträgt, sondern dass die Verlustleistung vor allem bei Reiblagerungen in Form von Reibleistung, d.h. insbesondere in Form von Wärme an das Führungssystem abgegeben wird. Bei hohen Geschwindigkeiten müssen deshalb konventionelle Gleitführungen gekühlt werden, um ein Zersetzen (Vercracken) des Schmieröles zu verhindern. Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Transportsystem insbesondere in Form einer Querreckanlage zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An- spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Transportsystem für beispielsweise mit Kluppen ausgestatteten Transportketten geschaffen, die (abgesehen von Kettenrädern) schienengebunden längs einer Führungsbahn verfahrbar sind. Bei den in diesem TransportSystem vorgesehenen Tragschienen wird im Gegensatz zu konventionellen Lösungen keine Ölschmierung zur Verringerung der Reib- oder Gleit- werte realisiert, sondern es ist hier die Ausbildung eines Luftlagers in Form eines Luftkissens vorgesehen.
Derartige Luftlager weisen einen extrem niedrigen Reibwert auf. Der Reibwert ist aber ein entscheidender Faktor bei derartigen GleittransportSystemen. Er bestimmt u.a. die Dimensionierung der Kette. Bei einem geringen Reibwert sinkt die Kettenlängskraft , wodurch die Kette für geringere Lasten ausgelegt werden kann. Somit reduziert sich auch das Kettengewicht, wodurch wiederum die Kettenlängskraft reduziert wird. Eine geringere Reibzahl ermöglicht insoweit auch die Ausbildung einer leichteren Transportkette. Wie bereits im Zusammenhang mit vorbekannten Transportsystemen insbesondere von Querreckanlagen erläutert wurde, verursacht die Reibung grundsätzlich eine erhebliche Verlustleistung. Die Verlustleistung wird als Reibleistung in Form von Wärme an das FührungsSystem abgegeben. Dies ist der Grund, warum bei hohen Anlagen Geschwindigkeiten konventionelle Gleitführungen gekühlt werden müssen, um das erwähnte Zersetzen (Vercracken) des Schmierölfilms zu verhindern. Bei dem im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehenen luftgelagerten Führungssystem ist dies nicht zu befürchten, da zum einen keine große Wärmeentwicklung zu erwarten und zum anderen auch kein Öl verwendet wird.
Dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung kein Öl als Gleitmittel verwendet werden muss, bietet einen weiteren wesentlichen Vorteil. Denn die Ölschmierung bei konventionellen Transportsystemen insbesondere Reckanlagen birgt die ständige Gefahr in sich, dass der verwendete Ölfilm zu einer Verschmutzung des Films führt, was auf jeden Fall ausgeschlossen werden soll und muss, weshalb in konventionellen Anlagen hierfür aufwendige konstruktive Maßnahmen erforderlich sind. Da bei luftgelagerten Systemen Öl, wie erwähnt, nicht verwendet wird, ist auch eine Ölschirmung zur Vermeidung einer Ölverschmutzung nicht notwendig.
Die erwähnte Reduzierung der Verlustleistung wirkt sich zudem positiv auf die benötigte Antriebsleistung aus. Denn im Rahmen der erfindungsgemäß vorgesehenen Luftlagerung können nunmehr auch kleiner ausgelegte Antriebsmotoren verwendet werden.
Schließlich bleibt anzumerken, dass konventionelle Transport-Gleitsysteme mit einer herkömmlichen Ölschmierung bei hohen Geschwindigkeiten letztlich auch an ihre physikalischen Grenzen stoßen. Demgegenüber können im Rahmen des erfindungsgemäß vorgesehenen luftgelagerten Transportsystems sehr viel höhere Anlagegeschwindigkeiten erreicht werden.
Die Luftlagertechnik als solche ist grundsätzlich bekannt. Allerdings wird die Luftlagertechnik derzeit hauptsächlich für Messmaschinen und für langsam laufende Anwendungen verwendet und eingesetzt. Zudem sind derartige Anwendungen meist in sauberen Umgebungen vorzufinden.
Daneben ist die Luftlagertechnik auch zum Bewegen extrem schwerer Gerätschaften bekannt, bei denen üblicherweise das Luftkissen durch die zu verfahrende Gerätschaft selbst erzeugt wird. Bei derartigen luftkissenbetriebenen Fahrzeugen und Gerätschaften stellt auch eine schmutzige Umgebung in der Regel kein Problem dar. Allerdings werden auch hier meist nur geringe Geschwindigkeiten erreicht und üblicherweise auch nur kürzere Distanzen zurückgelegt. Dabei wird üblicherweise bei Standardanwendungen das Luftlager selbst mit Luft versorgt . Darüber hinaus ist grundsätzlich auch bekannt, die Luftlagertechnik in einem umlaufenden Transportsystem zu verwenden. Verwiesen wird insoweit auf die DE 2 149 032 A, bei welchem auf einer umlaufenden Bahn in Form eines Stützkörpers ein Förderband geführt ist. Zwischen der Unterseite des umlaufenden Förderbandes und dem Stützkörper ist ein Luftlager vorgesehen, dass das Förderband trägt. Das Luftlager wird dabei durch Öffnungen in der unterhalb des Förderbandes liegenden Fläche des Stützkörpers hindurch mit Druckluft versorgt. Der Stützkörper weist dazu im Querschnitt eine rechteckförmige Form auf, in deren Innerem ein Druckluftkanal ausgebildet ist, so dass die hier zugeführte Druckluft dann durch die oben liegenden Öffnungen in Richtung Unterseite des Förderbandes ausströmen und das Förderband dadurch tragen kann.
Um den Luftverbrauch gering zu halten, sind zudem seitliche Dichtlippen vorgesehen. Bei einem derartigen vorbekannten Transportsystem soll allerdings lediglich ein mehr oder weniger flaches Transportband auf dem gebildeten Luftkissen fortbewegt werden, also eine flächige Konstruktion mit einer relativ großen Breitenerstreckung und einer demgegenüber nur minimalen Höhe . Demgegenüber schlägt die Erfindung ein TransportSystem insbesondere in Form einer Querreckanlage vor, bei welchem schienengebundene Ketteneinheiten unter Verwendung der in Rede stehenden Luftlagertechnik an einer Tragschiene gela- gert und geführt werden sollen.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die Kluppen-Ketteneinheiten, die zu einer Transportkette unter Verwendung von Ketten zusammengefügt sind, insgesamt eine ausgewogene, d.h. ausbalancierte Gewichtsverteilung aufweisen. Denn in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die an einer derartigen Transportkette mit den Kluppen- Transporteinheiten ansetzenden zusätzlichen Kräfte, bei- spielsweise ansetzende Reckkräfte, Quer- oder Seitenführungskräfte, Fliehkräfte etc. nicht oder nur zu einer minimalen Einleitung von zusätzlichen Dreh- oder Kippmomenten führen sollen, und dass dabei all die vorstehend genannten Kräfte vor allem von den Gewichtskräften der Transportkette vollständig oder zumindest nahezu vollständig entkoppelt sind. D.h. dass die eingangs genannten und zu den Gewichtskräften senkrecht verlaufenden prozess- bezogenen Kräfte von der in der Regel vorgesehenen Seitenführungsschiene aufgenommen und abgefangen werden, so dass die Transportkette völlig kippfrei und drehmomentfrei über das vorgesehene Luftkissensystem gegenüber der Trageschiene abgestützt werden kann. Ansonsten bestünde die Gefahr, dass ohne derartige Maßnahmen das erwähnte Luftkissen wegen der Kippmomente einseitig ausgebildet werden würde, was zu einem sehr hohen Luftverbrauch und eventuell sogar zu einem Ausfall des Systems in gravierenden Fällen führen könnte . Zusammengefasst bietet also die vorliegende Erfindung folgende Vorteile:
Es lassen sich im Rahmen der Erfindung hohe An- lagegeschwindigkeiten erzielen.
Im Rahmen der Erfindung wird eine deutlich bessere Qualität der zu reckenden Materialbahn, also des zu reckenden Kunststofffilms erzielt, und zwar durch eine geringere Ölverschmutzung beispiels- weise in den Heizzonen (Ofen) .
Da kein Schmieröl mehr notwendig ist, werden die Betriebskosten gesenkt .
Zudem wird auch der benötigte Energieverbrauch (benötigte Antriebsleistung) im Rahmen der Erfin- dung gesenkt, was nicht nur in umweltpolitischer
Hinsicht von Bedeutung ist sondern zudem ebenfalls nicht unwesentlich zur Senkung der Betriebskosten beiträgt . Darüber hinaus lassen sich im Rahmen der Erfindung aber noch weitere Verbesserungen realisieren, die zu weiteren Vorteilen führen.
So ist es im Rahmen der Erfindung möglich bei dem Klup- pen-Kettensystem sowohl das Kluppen- als auch das Kettenteil (also allgemein das Transportteil) ganz oder teilweise aus leichten Werkstoffen herzustellen. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Kluppen- ransporteinheit aus einem möglichst großen Anteil aus leichten Materialien wie ins- besondere Verbundwerkstoffen, vor allem Faserverbundwerkstoffen besteht. Insbesondere langfasrige Faserverbundwerkstoffe wie Kohlefaserverbundwerkstoffe sind besonders geeignet . Durch die Gewichtsreduzierung aber auch die diversen an dem Kluppen-Transportteil und insbesondere an der Kluppen-Transportkette ansetzenden Kräfte wie Schleppkräfte, Vorspann- und Fliehkräfte durch die Gewichtsreduzierung vermindert, was sich alles im Rahmen der Erfindung als zusätzlicher Vorteil herausstellt.
Schließlich kann eine weitere Verbesserung auch dadurch erzielt werden, dass beispielsweise an den Kluppen-Ket- tenteilen auf deren Unterseite Gleitkörper aus geeigneten Gleitwerkstoffen vorgesehen sind, die mit entsprechend günstigen Gleitmaterialien auf der Lauffläche der Tragschiene zusammenwirken können. Dies ist als so genannte "Fault-Back" -Lösung von besonderer Bedeutung, wenn nicht beispielsweise die erfindungsgemäß vorgesehene Luftlagerung versagt. Diese Gleitwerkstoffe haben Bedeutung aber beispielsweise auch dann, wenn bestimmte Steuerungsmaßnahmen in einer entsprechenden Anlage durchgeführt werden oder werden müssen, beispielsweise das Herunterfahren der Anlage etc.. Denn in diesem Fall kann durchaus der Luftstrom zurückgeregelt werden. Aber selbst beim Ausfall eines Luftstromes können dann die entsprechenden Teile aufeinander gleiten, so dass es zu keiner grundsätzlichen Beschädigung der Anlage kommen kann.
Die erwähnte erfindungsgemäße Luftkissenlagerung der Kluppen-Transporteinheit gegenüber der Tragschiene lässt sich gleichermaßen auch im Falle einer zusätzlich vorgesehenen Führungsschiene realisieren. Die gemachten Ausführungen sollen in soweit gleichermaßen ergänzend oder alternativ auch für eine Führungsschiene gelten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei- spielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
Figur la: eine schematische Draufsicht auf eine
Querreckanlage mit einer gemeinsamen Trä- gerstruktur für die Prozessseite und die
Rücklaufseite innerhalb des Ofens;
Figur lb: eine zu Figur la abgewandelte Ausführungs- form einer zur Prozessseite getrennten Rücklaufseite für die Transportkette außerhalb des Ofens ;
Figur 2: eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine Trägerstruktur für die Füh- rungsbahn einer Transportkette mit zugehörigen Kluppen;
Figur 3 : eine Kluppe mit Teilen der Transportkette in auszugsweiser räumlicher Darstellung;
Figur 4a: eine erfindungsgemäße Kluppe in Seitenansicht parallel zur Vorschubbewegung der Kluppe (zur eindeutigen Kennzeichnung der Richtungen wurde ein Koordinatensystem eingezeichnet, wobei m die Transportrichtung entlang der Führungsschiene, t die Richtung des Normalenvektors dazu und z die Richtung kollinear zur Führungsschiene darstellt) ;
Figur 4b: eine entsprechende Draufsicht auf das Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 4a; Figur 5a: eine Draufsicht auf den Verlauf einer Führungsbahn mit Tragschienen-Abschnitten, die unter Ausbildung eines konvexen Bogens relativ zueinander verstellbar sind,
Figur 5b: eine entsprechende Darstellung zu Figur
5a, bei welcher jedoch die einzelnen Tragschienen-Abschnitte in entgegengesetzte Richtung zu Figur 5a unter Ausbildung ei- nes konkaven Bogens relativ zueinander verstellt sind;
Figur 5c : eine schematische Querschnittsdarstellung durch zwei benachbarte Schienenabschnitte unter Ausbildung einer Verbindung der beiden benachbarten Tragschienen-Abschnitte;
Figur 6 bis unterschiedliche Darstellungen zur Ver¬
Figur 8: deutlichung einer Gelenkausbildung in der
Trägerstruktur und der Tragschiene unter
Ausbildung eines exakt fluchtenden Schienenüberganges ;
Figur 9: eine schematische Seitenansicht der in den
Figuren 2 bis 4b gezeigten Kluppen-Ketteneinheit mit den daran ansetzenden Kräften und Wirkebenen, in denen diese Kräfte auf-treten und wirken, Figur 10: eine weitere ausschnittsweise Darstellung der Tragschiene und einer längs der Tragschiene geführten Kluppen-Ketteneinheit beim Auflaufen auf ein Kettenrad, und Figur 11: eine ausschnittsweise Querschnittdarstellung durch die Führungsschiene, die mit einem integrierten Druckluftkanal zur Erzeugung von Luftkissen im Bereich der Füh- rungsschiene ausgebildet ist.
Ein Transportsystem einer Reckanlage besteht in der Regel aus einer Gewichtslaufschiene und einer Führungsschiene, die aber auch in einer Schieneneinheit kombiniert werden können .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Breitreckwerkes, also einer Querreckanlage (wie sie beispielsweise in einer sequentiellen Reckanlage eingesetzt werden kann) erläutert.
Grundsätzlicher Aufbau
Die beschriebene Folien-Breit- oder Quer-Reckanlage , die nachfolgend auch kurz als TD-Reckanlage (TD = Transverse Direction) bezeichnet wird, weist bekanntermaßen zwei symmetrisch ausgebildete Antriebssysteme auf. In Figur la sind die beiden vertikal zur Zeichen-Ebene verlaufenden und symmetrisch zur Symmetrie-Ebene SE angeordneten An- triebssysteme eingezeichnet, wobei zwischen den beiden auf geschlossenen Bahnen 2 umlaufenden Antriebssystemen die zu behandelnde, d.h. zu reckende Materialbahn insbesondere in Form eines Kunststofffolienfilms F längs der Abzugsrichtung 1 (also in Maschinenrichtung MD) hindurch bewegt wird. Die erläuterte TD-Reckanlage kann dabei auch Teil einer sequentiellen Reckanlage sein, die üblicherweise eine der Querreckanlage (Querreckrahmen) vorgelagerte Längsreckstufe umfasst (im Zweifelsfall kann diese Längs- reckstufe der Querreckstufe aber auch nachgeordnet sein) . Die in Figur la gezeigte Reckanlage umfasst zwei auf den beiden umlaufenden Bahnen 2 in Umlaufrichtung angetriebene Kettentransportsysteme 3.
Eine biaxiale (wenn also eine Längsreckanlage der gezeigten Querreckanlage vorgelagert ist) oder eine unverstreck- te Folie F (wobei im Folgenden von Folie gesprochen wird, obgleich mit einer derartigen Reckanlage allgemein eine Behandlungsbahn F entsprechend behandelt und quergereckt werden kann, so dass die Erfindung insoweit nicht auf eine Kunststofffolienbahn beschränkt ist) läuft im Einlauf- bereich E in die Reckanlage ein und wird dort von nachfolgend noch erörterten Kluppen, wie sie beispielsweise an- hand von Figur 2 gezeigt sind, an beiden Rändern 8 ergriffen und eingeklemmt, und zwar auf der so genannten Operator-Seite (OS - Operator side) sowie der antriebsseitigen Drive-Seite (DS - drive side) . Die Folie F wird dann in einer nachfolgenden Vorheizzone PH erwärmt, und nachfol- gend einer Reckzone R zugeführt, um hier in Quer-richtung TD verstreckt zu werden. Anschließend durchläuft der verstreckte Film F verschiedene Wärmebehandlungszonen HT, bei denen auch eine Relaxation des Filmes erfolgen kann. Am Ende der Reckanlage in der sogenannten Auslaufzone A wird der Film durch geeignete Mittel ausgekluppt und verlässt dann die Querreckmaschine, also die Querreckanlage TD.
Im Folgenden wird ferner von einer Kluppen- ransporteinheit KT gesprochen, die nachfolgend teilweise auch als Kluppen-Ketteneinheit KK bezeichnet wird. Diese Kluppen-Transporteinheit KT bzw. Kluppen-Ketteneinheit KK umfasst zum einen das so genannte Kluppenteil 6 welches mit dem Ketten- oder Transportteil 7 verbunden ist. Im erläuterten Beispiel, bei welchem eine Transportkette zum Einsatz gelangt, wird bevorzug von einem Kettenteil 7 gesprochen, welches Teil der Kluppen-Ketteneinheit KK ist. Wie bekannt ist, befinden sich diese Kluppen-Ketteneinheiten KK, d.h. also der erwähnte Kluppenteil 6 und das Kettenteil 7 in einem umlaufenden Transportsystem 3, welches zum einen eine Trägerstruktur, d.h. einen Trägeraufbau 11 sowie eine umlaufende Transport-Kette 13 um- fasst, an der die erwähnten Kluppenteile 6 mitlaufend befestigt oder ausgebildet sind. Der Trägeraufbau 11 umfasst eine Führungsschiene 15. Neben dieser Führungsschiene 15 ist ferner noch eine das Gewicht der Kette und der Kluppen aufnehmende Tragschiene 17 vorgesehen, die nachfolgend auch teilweise als Gewichtslaufschiene 17 bezeichnet wird. Wie sich aus der nachfolgenden Erläuterung noch ergibt, erfolgt die Führung und Abstützung der Transportkette mit den daran mit verfahrbaren Kluppen an der Führungsschiene 15 (beispielsweise mittels einer Gleitlagerung oder auch mittels einer Luftkissenlagerung) und an der Tragschiene
17 mittels einer Luftkissenlagerung.
Die erläuterte Tragstruktur kann als gemeinsame Tragstruktur für das TransportSystem sowohl auf der Reck- oder Prozessseite RS als auch auf der Rücklaufseite RL verwendet werden (Figur 2) .
In Figur 2 ist ein Querschnitt durch das Transportsystem zu ersehen, nämlich mit einer gemeinsamen Tragstruktur 11, die neben einem in der Mitte angeordneten, eher vertikal verlaufenden Träger 19, einen darüber abgestützten Querträger 21 umfasst, an dessen gegenüberliegenden voneinander weg weisenden Enden jeweils die von oben nach unten verlaufende, im Querschnitt rechteckförmige Schiene 15 montiert ist, nämlich wie erwähnt auf der Reckseite RS zum einen und auf der Rückseite RL zum anderen. Bei einer derartigen gemeinsamen Traganordnung befindet sich das Transportsystem gemeinsam innerhalb eines Ofens O (Figur la) . Dieser Ofen umgibt sowohl die Vorheizzone PH, die Reckzone R als auch die Nachheizzone oder Relaxationszone HT, so dass letztlich nur die auf der Einlass- und Auslassseite vorgesehenen Umlenk- und Antriebssysteme au- ßerhalb des Ofens O zu liegen kommen. Ansonsten kann auch eine getrennte Trägerstruktur für die Reckseite RS wie die Rücklaufseite RL vorgesehen sein, so dass in diesem Fall nur die reckseitige Trägerstruktur mit der zugehörigen Führungsschiene und der Gewichtslaufschiene durch den Ofen O verläuft und eine entsprechend ausgebildete weitere Trägerstruktur auf der Rücklaufseite außerhalb des Ofens 0 vorgesehen ist. Ein entsprechender Aufbau in schemati- scher Draufsicht ist in Figur lb gezeigt. Wie erwähnt, wird die Transportkette 13 sowohl auf der Auslauf- wie der Einlaufseite durch Auslauf- und/oder Einlaufräder AR bzw. ER angetrieben und umgelenkt.
Um das System flexibel zu gestalten sind ferner an ver- schiedenen Stellen Gelenke G für die Führungsschiene und die Tragschiene vorgesehen, worauf später noch eingegangen wird. Durch unterschiedliche Einstellung dieser Gelenke lassen sich insbesondere in der Reckzone R verschiedene Querreckverhältnisse einstellen.
Aufbau des Transportsystems, insbesondere der Transportkette und der zugehörigen Kluppenkörper sowie des Luftkissensystems Nachfolgend wird der grundsätzliche Aufbau der Transportkette 13 mit den Kettenteilen 7 und den zugehörigen Kluppenteilen 6 (mit ihren Kluppenkörper) sowie des Trägeraufbaus anhand der Figuren 3 bis 5 näher erläutert.
Aus Figur 3 ist dabei ein Ausschnitt der Transportkette 13 zu ersehen, wobei die Transportkette in bekannter Weise jeweils Kettenglieder 13.1 umfasst, die gelenkig miteinander verbunden sind. Eine derartige, sogenannte Rollen-Kette umfasst in bekannter Weise jeweils ein Paar von im Axialabstand parallel zueinander angeordneten Innenlaschen 13.2 (Figur 3), die jeweils zwei Bohrungen 13.3 aufweisen, in deren Axialverlängerung zwischen den beiden Laschen eine Hülse 13.4 angeordnet ist, worüber die beiden Innen-laschen 13.2 fest miteinander verbunden sind. Auf dieser Innenhülse 13.4 ist eine als Schonrolle bezeichnete Außenhülse 13.5 aufgesteckt, die auf der darunter befindlichen Hülse 13.4 frei drehen kann. Jeweils zu den Innenlaschen 13.2 außenliegend sind sogenannte Außenlaschen 13.6 verkettet angeordnet, so dass letztlich das Paar von Innenlaschen 13.2 mit zwei benachbarten, d.h. einem Paar vor- und einem Paar nachlaufenden Außenlaschen 13.6 verbunden ist. Dazu durchsetzt jeweils ein Bolzen 31.7 die entsprechende Bohrung 13.8 in der Außenlasche 13.6 und durchragt dabei die entsprechende Bohrung 13.7 der Innenlasche sowie die innenliegende Hülse 13.4. Über diese Bolzen 13.7 ist jeweils das betreffende Paar von Außenlaschen 13.6 ebenfalls fest miteinander verbunden.
Die Außenlaschen 13.6 sind dabei im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils Teil der Kettenteile 7. Dabei können sie gleichwohl einstückig mit dem Kluppenteil 6 verbunden oder an diesem befestigt sein.
Die so gebildete Transportkette 13 umfasst einen Kluppen- mechanismus oder -abschnitt 25 mit einer Kluppenhalterung 25a, die beispielsweise aus zwei in Horizontalrichtung versetzt liegenden Kluppenwangen besteht oder diese umfasst. Zwischen diesen verläuft eine horizontale Kluppenachse (sogenannte Messerklappe) 25b, mittels der dann der entsprechende Kluppenhebel 25c in bekannter Weise zwischen einer Freigabestellung und einer Film-Fixierstellung verschwenkbar ist, in welcher seine unten liegende Greiffläche (Fixierabschnitt) 25d einen Film zwischen der Greiffläche 25d und den Kluppentisch 25e fixieren, d.h. ein-klemmen und festhalten kann.
Die gesamte Anordnung ist (wie sich insbesondere aus Figur 4a in Seitenansicht und in Figur 4b in Draufsicht auf einen Kluppenkörper mit zugehörigen Kettengliedern ergibt) dergestalt, dass zwischen dem Kluppenteil 6 (d.h. dem eigentlichen Kettenabschnitt KE) und dem Kettenteil 7 (d.h. dem eigentlichen Kluppenabschnitt KE) eine U-förmige Ausnehmung 26 unter Ausbildung eines Brückenteils B (worüber das Kluppen- mit dem Kettenteil verbunden ist) vor- gesehen ist, wobei sich an diese U- förmige Ausnehmung 26 ein vertikal nach oben vorstehender Materialsteg 28 anschließt, auf den wiederum eine weitere U- förmige Ausnehmung 27 im Kettenteil 7 folgt, in welche eine entsprechende Führungsschienen-Gleitlagerung 29 eingesetzt ist, die nachfolgend teilweise auch als Gleitschuh 29a bezeichnet wird. Die beiden erwähnten U- förmigen Ausnehmungen 26, 27 und der dazwischen befindliche sich über eine Teilhöhe vertikal erstreckende rippenförmige Materialsteg 28 sind alle in axialer Längsrichtung der Kluppen-Ketteneinheit KK verlaufend ausgebildet.
Diese Führungsschienen-Gleitlagerung 29 umfasst einen im Querschnitt U- förmigen Gleitkörper oder Gleitschuh 29a mit entsprechender Breite oder Länge in Richtung der Führungsschiene 15, um hier die entsprechenden Führungskräfte aufzunehmen. Dazu weist die Führungsschienen-Gleitlagerung 29 ein kluppenseitig liegendes Kettenkraft-Gleitelement oder Kettenkraft-Gleitanordnung 31 mit einer Kettenkraft- Lauffläche 31a auf, die nachfolgend auch als Kettenkraft- Gleitfläche 31a bezeichnet wird. Gegenüberliegend dazu ist eine zweite Lauf- und/oder Gleitfläche 33a an einem Reckkraft-Gleitelement oder an einer Reckkraft-Gleitanordnung 33 ausgebildet, die nachfolgend teilweise auch als Reckkraft-Lauffläche 33a oder Reckkraft-Gleitfläche 33a bezeichnet wird. Die Gleitflächen können auch integraler Bestandteil der Kluppen-Ketteneinheit KK sein. Auf der Unterseite des Kluppenkörpers 6 sind eine oder mehrere Luftlager-Kissenplatten 140 ausgebildet bzw. vorgesehen, worauf die Kluppen-Ketteneinheiten KK (also die jeweiligen Kluppenteile 6 mit den damit verbundenen Kettenteilen 7) mit dem entsprechenden Gewicht unter Zwischen- Schaltung eines nachfolgend noch erläuterten Luftkissens 130 gegenüber der Trag- und/oder Laufschiene 17 (Figur 2) abgestützt sind. Die Unterseite dieser Luftlager-Kissenplatten 140 wird nachfolgend teilweise auch als Kissenplatten-Tragfläche 139 bezeichnet.
Aus den Darstellungen gemäß Figuren 3, 4a und 4b ergibt sich ferner, dass bei der erläuterten Kluppenkonstruktion zwei Kluppenhebel 25c, die auch teilweise als Messerklap- pen 25c bezeichnet werden, auf dem Kluppenkörper 6 angeordnet sind, nämlich in Längsrichtung der Transportkette versetzt zueinander liegend. Diese können dabei auf einer gemeinsamen Kluppenachse 25b verschwenkbar angeordnet sein, wobei die beiden Kluppenhebel oder Messerklappen 25c getrennt voneinander zwischen ihrer Öffnungs- und Schließstellung umgesteuert werden können. Auch hierdurch wird eine Reduzierung des Gesamtgewichts und der Gesamtkosten realisiert. Natürlich sind auch Systeme mit nur einer oder mehr als zwei Messerklappen möglich.
Schließlich wird eine Gewichts- und Kostenminimierung auch dadurch realisiert, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel für die Transportkette 13 eine Kettenteilung von z.B. um 75 mm verwirklicht ist, also eine Kettenteilung von bevorzugt mehr als 60 mm und weniger als 90 mm, insbesondere mehr als 65 mm und weniger als 85 mm, bevorzugt zwischen 70 mm und 80 mm. Grundsätzlich sind aber alle Teilungen für das beanspruchte System vorstellbar.
Der erläuterte Kluppenkörper 6 wird mit dem mit ihm fest verbundenen Kettenteil 7 als Teil der Transportkette 13 auf der anhand von Figur 2 bereits erläuterten Tragkonstruktion 11 sowohl auf der Prozess- oder Reckseite RS als auch auf der Rücklaufseite RL fortbewegt (wobei Figur 2 eine Ausführungsform entsprechend Figur la zeigt) ansonsten wäre der Vorlauf und der Rücklauf und damit die Tragkonstruktion für die Führungsschiene auf der Vorlauf- und der Rücklaufseite getrennt) . Aus dieser Darstellung ist ferner ersichtlich, wie ein betreffende Kluppen-Ketteneinheit KE mit seinem im Querschnitt U- förmigen Gleitlager 29 geführt ist, indem die entsprechenden beiden gegenüberliegenden Gleitlagerflächen an den gegenüberliegenden Außenflächen 15a, 15b der als Führungsschiene konzipierten Führungsschiene 15 während der Vorwärtsbewegung der Transportkette anliegen und dadurch geführt werden. Die Tragschiene 17 ist als gasdurchströmte Tragschiene ausgebildet, die also im Inneren einen von einem gasförmigen Medium, insbesondere von Luft durchströmten Strömungs- kanal 122 aufweist. An der eigentlichen Tragschienen-Lauffläche 17a kann dann eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen, insbesondere Luftöffnungen 122' an der oberen Wand des Kanals 122 ausgebildet sein, durch die hindurch unter Druck stehendes Gas oder Luft ausströmen kann, und unmittelbar auf die- Unterseite der Kluppen-Ketteneinheit KK strömt, wobei diese Unterseite der Kluppen-Ketteneinheit KK allgemein als Lagereinrichtung 139 und im Konkreten als Kissenplatten-Tragfläche 139 bezeichnet ist. Dadurch wird ein Luftpolster 130 gebildet, wodurch sichergestellt ist, dass die entsprechenden Kluppen-Ketteneinheiten und damit die gesamte Transportkette mittels eines Luftpolsters 130 getragen und geführt werden bzw. wird.
Der erwähnte Gas- oder Luftkanal 122 weist also an seiner Oberseite eine Kanalwand 122a auf, in der die entsprechende Luftauslassöffnung 122' ausgebildet ist, d.h. dass diese oben liegende Tragwand bevorzugt mit einer Perforation 122" versehen ist, um möglichst gleichmäßig und voll- flächig verteilt einen Luft- bzw. Gasaustritt zu ermögli- chen. Bevorzugt bestehen von daher die entsprechenden
Luftauslassöffnungen 122 ' aus feinverteilten Bohrungen, wobei diese feinverteilten Bohrungen bevorzugt aus einer offenporigen Metallschaum-Konstruktion bestehen können, durch die die Druckluft ausströmt.
Dadurch ergibt sich ein extrem niedriger Reibwert und somit eine geringe Reibleistung. Hierdurch können auch besonders hohe Anlagen-Geschwindigkeiten realisiert werden, da Luft oder ein gasförmiges Medium - anders als Öl - nicht vercracken kann. Schließlich lässt sich - auf diesem Prinzip basierend - auch ein sehr leichter Transport realisieren, da durch den geringen Reibwert auch sehr geringe Kettenlängskräfte entstehen. Zudem wird die Gefahr einer Kontaminierung der zu reckenden Materialbahn, insbesondere des zu reckenden Kunststofffilms durch ansonsten möglicherweise in Richtung Kunststofffilm geschleuderte Ölpartikel und Ölspritzer nochmals verringert.
Dabei ist der Aufbau des anhand von Figuren 2 bis 4a erläuterten TransportSystems grundsätzlich ähnlich zum Stand der Technik, bei welchem anstelle der erwähnten Lagereinrichtung/ Kissenplatten-Tragfläche 139 eine übliche Ge- wichtslauffläche an der Unterseite eines Gleitelementes eingesetzt wird, welches mittels einer Olschmierung gegenüber der Tragschienen-Lauffläche 17a geschmiert ist.
Anstelle eines herkömmlicher Gleitflächenschuhe werden also so genannte Luftlager-Kissenplatten 140 verwendet.
Die erwähnten Reck- oder Querkräfte, Fliehkräfte etc., die also senkrecht zu den Gewichtskräften wirken, wirken allesamt nur auf die Führungsschiene 15, die insoweit keine weiteren Änderung erfährt oder erfahren muss .
Die erwähnte Luftlager-Kissenplatte 140 kann dabei aus jedem geeigneten Material bestehen. Möglich ist beispielsweise - obwohl hier keine Gleitwirkung mit der Tragschiene 17 aufgrund des Luftkissens 130 stattfindet - gleichwohl die Verwendung von Materialien, wie sie auch als Gleitwerkstoffe grundsätzlich in Betracht kommen könnten. Es kann sich dabei beispielsweise um Materialien wie Poly- etheretherketone, Karbon, Graphitwirkstoffe etc. handeln. Der Hintergrund dafür ist, dass eine entsprechend gute Gleitwirkung zwischen der Trag- oder Gleitfläche 139 der Luftlager-Kissenplatte 140 und der Oberseite 17a der Trag- und Laufschiene 17 gegeben sein soll. Denn beim Ausfall einer Druckluftversorgung muss die Kluppen-Ketteneinheit KK dann gleichwohl unter Einräumung optimaler Gleit- Reibwerte zumindest bis zum Stillstand der Anlage auf der Trag- und Lauffläche 17a der Tragschiene 17 gleiten. Von daher werden bevorzugt Gleitschuhmaterialien z.B. aus PEAK/PEEK oder aber auch aus neuen Gleitmaterialien auf Graphitbasis bevorzugt .
Für die erwähnten Gleitelemente kommen also Kunststoffe in Betracht, die beispielsweise aus Thermoplasten oder Duro- plasten bestehen oder diese umfassen können. Dabei können die Thermoplaste oder Duroplaste wie folgt zusammengesetzt sein oder die folgenden Anteile umfassen:
Fasern aller Art zur Verstärkung (Anteil von 0% bis 100%) , beispielsweise in Form von Kohlefasern,
Glasfasern etc.,
Festschmierstoffe aller Art (Anteil von 0% bis 100%) , beispielsweise in Form von Graphit, Molybdändisulfid etc.,
- Beschichtungen aller Art, z.B. Kunststoffen, Metallen etc . ,
Oberflächenbehandlungen aller Art, z.B. mit Gasen, Strahlung, thermisch, elektrisch, etc., mechanische Oberflächenbehandlungen, z.B. durch Drehen, Fräsen etc..
Dabei können die vorstehend genannten Gleitelemente auch aus Kombinationen von Thermoplasten und Duroplasten, auch unter Berücksichtigung der vorstehend genannten ergänzenden Erläuterungen und Ergänzungen, also auch unter zusätzlicher Berücksichtung weiterer vorstehend genannter Kombinationen oder Werkstoffen bestehen oder diese umfassen.
Die Gleitelemente 31, 33 der Gleitlagerung 29 für die Führungsschiene 15 können gleichermaßen ausgebildet sein.
Im Gegensatz zu einem konventionellen Luftlager strömt, wie beschrieben, die Druckluft im Rahmen des erfindungs- gemäß erläuterten Ausführungsbeispieles aus der Führung und nicht aus dem Lager selbst. Der Vorteil in dieser Anordnung liegt darin begründet, dass keine Druckluftversorgung auf der bewegten Kette angebracht werden oder vor- gesehen sein muss. In der oben liegenden Gewichtslauffläche 17a der Trag- oder Gewichtsschiene 17 sind fortlaufend kleine Luftaustrittsöffnungen 122' eingebracht. Diese Öffnungen sollten möglichst klein sein. Hier bieten sich Lochquerschnitte an, die beispielsweise kleiner als 1 mm, 0,9 mm, 0,8 mm, 0,7 mm, 0,6 mm, 0,5 mm, 0,4 mm, 0,3 mm, 0,2 mm, insbesondere kleiner als 0,1 mm sind. Ebenso ist eine Tragschiene mit einer oben aufliegenden Gewichtslauffläche 17a verwendbar, die ein poröses Führungsmaterial (ähnlich Sinterwerkstoff) umfasst. Aus diesen mikrosko- pisch kleinen Öffnungen kann dann die Druckluft nach oben hin ausströmen. Dabei sollte der Gleitlagerwerkstoff der Luftlager-Kissenplatte 140 extrem gute Notlaufeigenschaf- ten aufweisen. Durch die bereits erwähnte Verringerung der Masse der Kluppen-Transporteinheiten KT wird zudem vor allem die benötigte Energie zum Betrieb einer derartigen Anlage weiterverringert. Selbst beim Ausfall der Erzeugung der erwähnten Luftkissen (beispielsweise beim Anfahren oder Herunterfahren der Anlage) , wenn es zu einer Kontaktberührung zwischen den bevorzugt aus Gleitmaterialien bestehenden Luftlager-Kissenplatten 140 und den Laufflächen 17a der Tragschiene 17 kommt, werden die hier wirksamen Kräfte durch die leichtere Transportkette ebenfalls minimiert.
Gewichtslaufflächen-Elemente
Wie bereits erwähnt wurde, muss insbesondere auch zur Veränderung des Reckgrades in der Reckzone der Verlauf der Führungsschiene 15 und damit auch der Verlauf der Tragschiene 17 unterschiedlich eingestellt werden.
Zur Verstellung der Führungsschiene wird insoweit auf bekannte Lösungen verwiesen. Diese bestehen üblicherweise aus einem einzigen Stahlband oder teilweise aus einem Paket von biegsamen durchlaufenden Federstahlbändern, die im Querschnitt vertikal ausgerichtet und horizontal nebeneinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine Ver- Stellmöglichkeit der Führungsschiene 15 quer zu den vertikal verlaufenden Laufflächen 15a und 15b der Führungsschiene 15.
Mittels derartiger Gelenke kann der Verlauf der Führungs- bahn 2 vor allem im Bereich der Reckzone entsprechend den gewünschten und optimalen Vorgaben eingestellt werden. Gelenkkonstruktion der Trag- und Druckluftschiene
Die Tragschiene 17 umfasst in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel eine Tragschienenkonstruktion bzw. eine Tragschienenstruktur TS mit einem oder mehreren einzelnen Tragschienenabschnitten oder Tragschienen-Kammern TSi, i=l...n, die mit einem bevorzugt gasförmigen Medium, welches unter Druck steht, beströmt werden, so dass jeweils darüber liegend durch die erwähnten Austrittsöffnungen 122' das erwünschte Luftpolster 130 erzeugt werden kann.
Ferner umfasst die Tragschiene 17 in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel eine Trägerkonstruktion oder Trägerstruktur TR mit einem oder mehreren Träger-Abschnitten oder Träger-Teilstücken TRi , i=l...n, die mit den Tragschienen-Abschnitten TSi wie nachfolgend erläutert verbunden sind.
Die Führungsfläche 17a (Gewichtslauffläche 17a) sollte bis auf die dort vorgesehenen Luftaustrittsöffnungen (Luftaustrittsöffnungen 1221 ) möglichst durchgehend geschlossen sein. Auch für die Führungsschiene ist eine ähnliche Anordnung denkbar (bei dieser Konstruktion allerdings nur in der Reckzone notwendig) .
Da die erfindungsgemäße Trag- und/oder Laufschiene 17 bevorzugt mit einer Luftlagereinrichtung in Form eines die Trag- und/oder Laufschiene 17 in deren Längsrichtung durchsetzenden (Druck- ) Luftkanals 122 versehen ist (wie dies bereits anhand von Figur 2 erläutert wurde) , erfordert dies auch eine spezifische Gelenkkonstruktion.
In der Figur 6, 7 und 8 ist dabei auch mit dem Bezugszei- chen G versehen ein Gelenk 81 für die zwei Teilstücke oder Tragschienenabschnitte oder -Kammern TSi und TRi der Trag- und/oder Laufschiene 17 wiedergegeben, d.h. ein Gelenkübergang 81 zwischen einem ersten Teilstück TSi zu einem nachfolgenden Teilstück TSi+1 der Trag- und/oder Laufschiene 17.
Zum einen ist daraus zu ersehen, dass die beiden Teilstücke TSi, TSi+1 eine vollständige Trennung voneinander erfordern, weshalb unterschiedliche, die Trennung realisierende Teilaspekte zu berücksichtigen sind.
Zunächst soll auf die Trennung der Tragschiene 17 eingegangen werden, die insoweit auch als Druckluftschiene 17 bezeichnet wird. Wie ausgeführt dient die Oberseite oder Luftaustrittsfläche 17a dieser Trag- oder Laufschiene zur Abstützung der der an der Unterseite der Kluppen-Ketteneinheiten KK angebrachten Luftlager-Kissenplatten 140, die nachfolgend teilweise auch als Luftlager-Pads 140 benannt werden und damit zur Abstützung der Gewichtskräfte FG, und zwar im üblichen Betrieb unter Ausbildung des erwähnten Luftkissens 130.
Durch die erwähnte Trennung zweier benachbarter Teilstücke 170 in der Trag- oder Laufschiene 17 ist zunächst ein Trennspalt SP gebildet, der in Draufsicht einen Teilkreis um eine zentrale Gelenkachse M bildet. Die Gelenkachse M steht senkrecht zu der Tragschiene-Lauffläche 17a und damit üblicherweise senkrecht zur Filmebene. Die entspre- chenden Stirnseiten der beiden Teilstücke der Führungsschiene sind insoweit zum einen konkav und zum anderen konvex entsprechend des Teilkreises gebildet. Die Spaltbreite des Trennspaltes SP soll möglichst gering sein. Die längs des Spaltes aneinander grenzenden Teils- tücke der Tragschiene 17 sind im Bereich der Tragschienen-Fläche 17a mit einer Ab- und einer Anlaufphase 91, 92 versehen. Diese Phasen 91, 92 sind so optimiert, dass der Übergang ohne Beschädigung der Luftlagerpads 140, d.h. der Kissenplatten-Tragfläche 139 (nachfolgend auch kurz Pad- lauffläche 139 genannt) an den Pads 140 und ohne Momenteneinwirkung erfolgen kann.
Ferner wird angemerkt, dass die Tragschienen-Teilstücke TSi, TSi+) und die in diesem Bereich vorgesehene Gelenkverbindung G, 81, 81' durchbiegungsfrei und torsionssteif unter Aufrechterhaltung einer zueinander fluchtenden Trag- schienen-Lauffläche (17a) ausgebildet sind.
Zudem ist vorgesehen, dass die Tragschiene 17 bzw. die Tragschienen-Teilstücke TRi, TRi+1 direkt oder unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern oder isolierenden Ab- Standshaltern 42 auf den unteren Tragteilen 99 abgestützt und gehalten sind.
Ferner wird angemerkt, dass die Tragschienen-Teilstücke TSi, TSi+) und die in diesem Bereich vorgesehene Gelenk- Verbindung G, 81, 81' durchbiegungsfrei und torsionssteif unter Aufrechterhaltung einer zueinander fluchtenden Tragschienen-Lauffläche (17a) ausgebildet sind.
Zudem ist vorgesehen, dass die Tragschiene 17 bzw. die Tragschienen-Teilstücke TRi, TRi+1 direkt oder unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern oder isolierenden Abstandshaltern 42 auf den unteren Tragteilen 99 abgestützt und gehalten sind. Ferner wird angemerkt, dass die Tragschienen-Teilstücke TSi, TSi+) und die in diesem Bereich vorgesehene Gelenkverbindung G, 81, 81' durchbiegungsfrei und torsionssteif unter Aufrechterhaltung einer zueinander fluchtenden Trag- schienen-Lauffläche (17a) ausgebildet sind.
Zudem ist vorgesehen, dass die Tragschiene 17 bzw. die Tragschienen-Teilstücke TRi, TRi+1 direkt oder unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern oder isolierenden Ab- Standshaltern 42 auf den unteren Tragteilen 99 abgestützt und gehalten sind.
Da wie erwähnt an der Tragschiene 17 ein Luftkanal 122, d.h. eine umlaufende Luftversorgung ausgebildet ist, muss eine separate Verbindungseinrichtung 141 vorgesehen sein, worüber die jeweiligen Abschnitte des Luftkanals 122 in den beiden Teilstücken TSi und TSi+1 über den Spalt SP hinweg miteinander verbunden sind. Insbesondere aus der Darstellung gemäß Figuren 6 ist zu ersehen, dass die beiden Teilstücke TSi und TSi+1 der Trag- und/oder Luftschiene 17 benachbart zu dem Spalt SP mit einem Querkanal-Stück 141a versehen sind, worüber eine Bypass-Leitung 141b, d.h. eine Überbrückungsleitung 141b angeschlossen ist. Mit anderen Worten kann die in dem Luftkanal 122 in dem einen Teilstück TSi der Tragschiene 17 eingebrachte Druckluft dann über eine erste Quer- Kanalleitung 141a zu der Bypass-Leitung 141b und über die Bypass -Leitung 141b und den nachfolgenden nächsten Quer-Kanal 141a in den darauffolgenden Abschnitt des Luftkanals 122 von TSi+1, der Tragschiene 17 weiterströmen. Dabei sind die Stirnseiten der betreffenden Teilstücke der Trag- und/oder Laufschiene 17 benachbart zum Spalt SP abgeschlossen. Um den erwähnten nahtlosen, exakt fluchtenden Übergang zwischen den beiden Teilstücken 170 der Tragschiene 17 zu gewährleisten, müssen die Trägerstrukturen (wie beispielsweise in Figur 6 zu ersehen) , d.h. die aufeinander folgen- den Trägerstrukturen TR mit den Teilstücken TRi und TRi+1, an denen die Tragflächen-Konstruktion befestigt ist, mit entsprechender Torrsions- und Biegemomenten-Steife verbunden werden. Dazu sind in den Figuren die Gelenkachse M sowie die Trennfugen 94 und 95 unter Ausbildung des Trennspaltes SP in den Trägerteilen eingezeichnet.
Um eine ausreichende Torrsionssteifigkeit und damit auch eine ausreichende Biegemomenten-Festigkeit zu erreichen, ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass sich die zur Trägerstruktur TR gehörenden und zu der Tragschienen-Lauffläche 17a parallel verlaufenden und daher vertikal zueinander versetzt liegenden Trägerplatten-Gelenkabschnitte 98' und 99' mit der zugehörigen Trägerkonstruktion 98 und 99 in Parallellage dazu überlappen. Dabei ist beispielsweise aus Figur 6 und 7 zu ersehen, dass das jeweils obere und untere Tragteil 98, 99 über jeweils zumindest eine Verstärkungsrippe 100 fest miteinander verbunden ist . Daneben können aber auch noch weitere Maßnahmen vorgesehen sein, um die gewünschten Effekte und Vorzüge noch weiter zu verstärken oder zu unterstützen.
Ausführungsformen des Luftkissens sowie der zugehörigen Unterseite der Kluppen-Ketteneinheiten
Durch die Gelenke in den konkaven und konvexen Kurven- abschnitten und die Kettenräder ist eine variable Ausge- staltung der Luftlager-Kissen notwendig.
Nachfolgend wird dabei auf ein erstes entsprechendes Aus- führungsbeispiel eingegangen, aus dem eine Verstellmög- lichkeit der Luftlager-Kissenplatten 140 zu ersehen ist.
Die Luftlager-Kissenplatten oder Luftlager-Pads 140 und damit die Kissenplatten-Tragflächen, also die so genannten Padlaufflächen 139 sind in Abschnitten der Kluppen-Ket- teneinheiten KK der umlaufenden Bahn 2 für die Transport - kette 13 in relativ zueinander verschiebbare oder verdrehbare Gewichtslaufflächen-Elemente 140, also in so genannte Luftlager-Kissenplatten oder Luftlager-Pads 140p unterteilt, also in entsprechende Einzelelemente 140p.
Sind die einzelnen in vorlaufender wie in nachlaufender Richtung der Luftlager-Pads 140p ausgebildeten Begrenzungsflächen 140a, 140b in Draufsicht kreissegementförmig mit Radius Rp gestaltet, so eröffnet dies die Möglichkeit, dass beispielsweise jeweils zwei aufeinander folgende und mit Luft beaufschlagte Luftlagerelement-Abschnitte 140, die nach Art von Luftlager-Pads 140p ausgebildet sind, relativ seitlich zueinander zu verschieben und dabei leicht zu verdrehen, wodurch beispielsweise aus einem geraden Bahnabschnitt ein gekrümmter Bahnabschnitt eingestellt werden kann, wie dies in schematischer Draufsicht in Figur 5a und 5b für konvexe bzw. konkave Kurvenabschnitte zu ersehen ist. Dabei sind ferner in Figur 5a und 5b noch die Kettenbolzen 13.7 eingezeichnet, um beispielhaft zu zeigen, in welche Richtung die Verstellung vorgenommen werden kann (grundsätzlich nämlich in beide Richtungen, wie dies aus den Ansichten gemäß Figur 5a und 5b entnommen werden kann) .
Die beiden in Draufsicht kreissegmentförmig gestalteten Anlage- oder Begrenzungsflächen 140a, 140b zweier benach- barter bzw. aufeinander folgender Luftlager-Pads 140p bilden also letztlich eine dazwischen liegende Trennfuge oder einen Trennspalt 140c, der beliebig klein sein kann und gegen Null tendiert, da die Begrenzungs- oder Anlage- flächen 140a, 140b sich vollflächig berühren und relativ zueinander gleitend gelagert sind. Mit anderen Worten sind also die Trennfugen 140c oder die Trennspalte 140c der Luftlager-Pads 140p möglichst klein gefertigt, um somit auch die Leckströme möglichst gering zu halten. Die Trennspalten 140c sollen dabei kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1,5 mm, 1 mm, 0,75 mm, 0,5 mm und insbesondere kleiner als 0,25 mm sein. Natürlich ist es auch möglich die Trennfuge 140c zweier benachbarter Pads mit einer meanderförmigen, d.h. mit einer Feder-Nut -Verbindung auszuführen, wie das beispielhaft in der Figur 5c skiz- ziert ist. Dadurch ergibt sich letztlich eine geschlossene Gleitfläche 139, d.h. eine mehr oder weniger geschlossene Kissenplatten-Tragfläche (Pad-Lauffläche) 139, die zusätzlich verhindert, dass über den Strömungskanal 122 und die dort vorgesehenen Austrittsöffnungen 1221 austretende Luft durch die erwähnten Trennfuge oder Trennspalte 140c ungehindert abströmen kann.
Grundsätzlich sind die Luftkissen-Breiten 140d, d.h. die Breitenmaße 14 Od der Luftlager-Pads 140p so gestaltet, dass eine weite Überlappung der Luftkissen-Tragfläche 139 über die Breite der mit Austrittsöffnungen 1221 und einer entsprechenden Perforation 122" versehenen oben liegenden Kanalwand 122a des Strömungskanals 122 vorgesehen ist, und zwar insbesondere auch im Bereich der Gelenke G sowie der Kettenräder in der Ein- und Auslaufzone.
Möglich ist auch (wie beispielsweise in Figur 4a angedeu- tet ist) , dass die Luftaustrittsöffnungen nur in einem Luftaustrittsbereich 122b mit einer Luftaustrittsbreite 122c vorgesehen sind, der grundsätzlich schmäler ist als die Gesamtbreite der Tragschienen-Lauffläche 17a. Wesentlich ist, dass die Breite der Luftkissen-Tragflächen 139 zumindest breiter sind als die Laufaustrittsbreite 122c der Tragschiene 17. Mit anderen Worten sollte die Luftkissen-Breite 140d der Luftkissen-Pads 140p (also der Luftlager-Kissenplatten 140) zumindest um 10%, vorzugsweise um mehr als 20%, 30%, 40% oder mehr als 50% breiter sein als die Luftaustrittsbreite 122c oder die Breite der Tragschienen-Lauffläche 17a (Figur 4a) .
Umlaufendes Luftlager auch bei den Kettenrädern Die Tragschiene 17 und/oder die Kissenplatten-Tragfläche 139, d.h. insbesondere auch die entsprechende Padlauffläche 139 an den einzelnen Luftlager-Pads 140p bleibt auch im Bereich der Kettenräder 51 durchgängig. Dadurch sind gegenüber dem Stand der Technik keine Schiebestücke zum Hubausgleich notwendig. Die Luftläge-Anordnung mit den Luftlage-Kissenplatten 140 und den einzelnen Luftlager-Kissen oder -Pads 140p bilden also eine konvexe, segmentkreisförmige Form über der porösen und/oder mit Luftaustrittsöffnungen versehene Trägerstruktur aus.
Die Führungsschiene 15 ist im Bereich der Kettenräder nicht notwendig. Die Ab- und Anläufe sind allerdings kon- struktionsseitig mit einer zwangsweisen TangentialSynchronisation ausgeführt. Schließlich soll der Vollständigkeit halber auch noch erwähnt werden, dass die erwähnten Kettenräder 51 am Auslauf und/oder am Einlauf vorzugsweise so gestaltet sind, dass die Kettenräder 51 direkt mit einem Vollwellenmotor 57 zusammenwirken bzw. darüber angetrieben werden, wie dies beispielhaft in der Seitendarstellung bzw. Querschnittsdarstellung gemäß Figur 10 zu ersehen ist.
Zusätzliche Entkopplung der Kräfte
Ergänzend kann im Rahmen der Erfindung ferner vorgeshen sein, dass im Gegensatz zum Stand der Technik bei dem erfindungsgemäßen Transportsystem zusätzlich eine im Idealfall vollständige, d.h. 100%ige Entkopplung der ver- tikalen und horizontalen Kräfte stattfinden. In Verbindung mit der Gewichts- und Schwerpunktverteilung einer Leichtbauweise der Kluppen-Ketteneinheiten KK und damit der gesamten Transportkette kann darüber hinaus eine weitere Optimierung der Transportkette bzw. des Transportsystems erfolgen. Das führt zu einer erheblichen Energieeinsparung und zu einer Erhöhung der Transportgeschwindigkeit und erhöhter Filmproduktion.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung wird dazu angestrebt, dass zumindest das Gewicht der Kluppenteile 6 und der Transportteile 7 symmetrisch zu einer virtuellen Gewichtssymmetrie-Ebene Sz (Figur 9, wobei in Figur 9 mit m eine Koordinate entlang der Führungsschiene 15, mit t eine Koordinate senkrecht zur Führungsschiene 15 und mit z der Normalenvektor auf m und t eingezeichent sind, so dass die durch die Koordinaten m-z gebildete Ebene die durch den Schwerpunkt GS verlaufende Gewichtssymmetrie- Ebene Sz bildet) ausbalanciert verteilt wird. Im Falle der Transportketten-angetriebenen Kluppen heißt dies, dass hier eine ausbalancierte Gewichtsverteilung zwischen den Kluppenkörper, d.h. den Kluppenteilen 6 und den Transportteilen 7 bestehen soll.
Das jeweilige Kluppenteil 6 und das damit verbundene Kettenteil 7 sollen also mehr oder weniger gewichtsmäßig ausbalanciert sein. Mit anderen Worten ist also das (das Gesamtgewicht des Kluppenkörpers ergebende) Gewicht des Kluppenteils 6 und das Gewicht des Ketten- bzw. des Transportteils 7 symmetrisch zur virtuellen Gewichtssymmetrie-Ebene Sz und daher möglichst gleich bezogen auf die Gewichtslauffläche 39 verteilt, wobei die virtuelle Gewichtssymmetrie-Ebene Sz durch den Schwerpunkt GS und dabei parallel zu den Lauf- flächen 31, 33 des Gleitschuhs 29a verläuft. Dadurch soll sichergestellt werden, dass zum einen keine Verkippoder Verdrehmomente durch eine unsymmetrische Gewichtsver- teilung der Transportkette 13 und/oder der Kluppen-Ketteneinheiten KK erzeugt werden, und dass zum anderen die Flächenpressung an der Kissenplatten-Tragfläche 139 möglichst symmetrisch zu der Gewichtssymmetrieachse oder Gewichtssymmetrie-Ebene Sz verteilt ist, um den Luftver- brauch zu minimieren und die Funktionalität des Luftlagers 130 zu optimieren. Durch die Gesamtanordnung wird also verhindert oder zumindest weitgehend sichergestellt, dass an der Transportkette und dem Kluppenkörper, wie erwähnt, keine Verkipp- oder Drehmomente angreifen, die ansonsten zu hohem Luftverbrauch und evtl. zu Kontakt zwischen den Luftlager-Pads 140 bzw. 140p und der Luftaustrittsöffnungen 122' in der Tragschiene 17 führen würden. In Figur 9 ist dabei der Schwerpunkt GS der Kluppen-Ketteneinheit KK für eine Transportketten-angetriebene Querreckanlage eingezeichnet, der im gezeigten Ausführungsbei- spiel im Bereich des Führungsschienen-Gleitkörpers 29, d.h. in dessen mittleren Bereich zu liegen kommt. Hier setzt die Gewichtskraft FG an, deren Vektor in Figur 5 eingezeichnet ist. Dieser Gewichtskraft-Vektor FG liegt dabei in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden virtuellen Gewichtssymmetrie-Ebene Sz, der m-z-Ebene durch den Schwerpunkt GS. Der Gewichtskraft-Vektor FG bzw. die virtuelle Gewichtssymmetrie-Ebene Sz verläuft dabei mittig und symmetrisch zu den an der Unterseite 25f des Kluppenmechanismus 25 vorgesehenen Luftlager-Kissenplatte 140 und schneidet dabei die Padlauffläche 139 und/oder die Trag- schienen-Lauffläche 17a senkrecht.
Ferner ist die Schwerpunkt-Ebene Sz parallel zur m-z-Ebene innerhalb der Dicke der Führungsschiene 15 angeordnet, wobei in Figur 9 mit f der horizontale Abstand zwischen der vertikal verlaufenden Schwerpunkt-Ebene Sz zur vertikal verlaufenden Kettenkraft-Lauffläche 31a und mit g der horizontale Abstand zur vertikal verlaufenden Reckkraft-Lauffläche 33a eingezeichnet ist, also die Werte f und g > 0 sind. Die Gleitelemente der Gewichtskraftführung liegen weit außerhalb dieser Schwerkraft-Ebene , so dass keine Kippmomente auftreten können. Das Gleitelementsystem ist ferner so optimiert, dass gleiche oder nahezu gleiche Flächenpressungen symmetrisch zur Schwerkraft-Ebene Sz entweder durch die Abstände x, y (Fig. 9) oder durch un- terschiedliche Flächengrößen erreicht werden.
Die maximale Erstreckungsbreite 39' der Luftlager-Pads 140p, 140 ist beispielsweise in Figur 9 eingezeichnet. Sie entspricht der Summe aus den Werten x + y, wobei x der Abstand zwischen der vertikalen Schwerpunktebene Sz zu dem entferntesten Punkt 40a' des Luftlager-Pads 140p, 140 auf der Kluppenseite und die Strecke y der Abstand von der Schwerpunktebene Sz zu dem entferntesten Punkt 40b' des Luftlager-Pads 140p, 140 auf der Kettenseite darstellt. Die Schwerpunktebene Sz soll dabei bevorzugt die maximale Erstreckungsbreite 39' (= x + y) mittig durchsetzen. Sollte die Schwerkraftebene Sz diese maximale Erstreckungs- breite bezogen auf die Luftlager-Pads 140p, 140 nicht mittig durchsetzen, so dass der Seitenabstand x unterschiedlich ist zu dem Seitenabstand x, dann sollten die Luftlager-Pads 140p, 140 in ihrer Breite so bemessen sein, dass die Flächenpressungen bezogen auf die Schwerpunkt- ebene Sz gleich sind. Mit anderen Worten sollten also die an den entferntest liegenden Punkten 40a' bzw. 40b' (s Figur 9) ansetzenden (gleich großen) Teil-Gewichtskräfte Klinks bzw. Krechts bezogen auf die Schwerpunktebene Sz so verlaufen, dass der Abstand x ungleich dem Abstand y ist, so soll auch in diesem Fall sichergestellt sein, dass die Flächenpressungen links und rechts der Schwerpunktebene Sz gleich sind, was zur Folge hat, dass die Kluppen-Ketteneinheit KK nicht kippt. Alle weiteren an der Transportkette, deren Einzelgliedern bzw. deren Kluppen-Ketteneinheiten KK ansetzenden Kräfte sind aufgrund des im Rahmen der Erfindung gewählten Konstruktionsprinzips senkrecht zu der Gewichtskraft FG ausgerichtet. Dabei sind diese weiteren Kräfte aber nicht nur senkrecht zur Gewichtskraft FG ausgerichtet, sondern greifen mehr oder weniger in gleicher oder in annähernd gleicher Höhenlage an dem betreffenden Kluppen-Ketteneinheiten KK und damit an der Transportkette an, wodurch sicher- gestellt ist, dass durch diese Querkräfte kein zusätzliches Kipp- oder Drehmoment auf den Kluppenkörper und damit auf die Transportkette eingeleitet wird, um auch hier nicht zu einer Erhöhung der Reibwirkung beizutragen.
Die Schwerpunkt-Ebene Sz bei der anhand von Figur 9 gezeigten Ausführungsform einer Querreckanlage unter Verwendung einer Transportkette befindet sich zudem innerhalb der Breite der Führungsschiene 15. Diese Schwerpunkt-Ebene Sz kann genau so aber auch außerhalb der Führungsschiene 15 verlaufend angeordnet sein, wenn nämlich der Schwerpunkt außerhalb der Führungsschiene 15 liegt. Vorteilhaft ist dabei, wenn die durch den Schwerpunkt FG verlaufende Schwerpunktebene Sz die entsprechende Tragfläche 17a sowie die maximale Erstreckungsbreite 39' der Luftläge-Pads 140p, 140 schneidet, hier also eine drehmoment- und kippfreie ausbalancierte Anordnung gegeben ist. Die Reckkraft FR greift in der Reckkraftebene (m-t-Ebene durch die Filmlage) an. Die Fliehkräfte FF greifen in der durch den Schwerpunkt GS verlaufenden horizontalen Fliehkraftebene S (m-t-Ebene durch GS) an. Die Kettenlängskräfte FKi bewirken je nach Kurvenabschnitt eine Querkraft FQ bzw. eine Seitenführungskraft FS, die an der Q-Ebene angreifen. Alle weiteren an der Transportkette 13, das heißt an deren Einzelgliedern wie den Kluppenteilen 6 und den Kettenteilen 7 ansetzenden Kräfte sind aufgrund des im Rahmen der Erfindung gewählten Konstruktionsprinzips senkrecht zu der Gewichtskraft FG ausgerichtet. Dabei sind diese weite- ren Kräfte aber nicht nur senkrecht zur Gewichtskraft FG ausgerichtet, sondern greifen mehr oder weniger in gleicher oder in annähernd gleicher Höhenlage an dem betreffenden Kluppenkörper und damit an der Transportkette an, wodurch sichergestellt ist, dass durch diese Querkräfte kein zusätzliches Kipp- oder Drehmoment auf den Kluppenkörper und damit auf die Transportkette eingeleitet wird, um auch hier nicht zu einer Erhöhung der Reibwirkung bei- zutragen.
Dabei können - wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist - die Höhe der Kettenkraft-Lauffläche 31a und die Höhe der Reckkraft-Lauffläche 33a durchaus unterschiedlich ausge- bildet sein. Entscheidungserheblich ist lediglich, dass die hierauf einwirkenden, senkrecht zu den Gewichtskräften FG wirkenden Reck-, Quer-, Seitenflächen- und/oder -Fliehkräfte im Bereich der Kettenkraft-Lauffläche 31a bzw. der Reckkraft-Lauffläche 33a ansetzen und dabei vor allem die zugehörigen Vektoren in einer gemeinsamen oder nahe zueinander liegenden Ebene wirken, so dass ansonsten auftretende Kipp- oder Drehmomente, die auf den Kluppenkörper 6 und damit auf die Transportkette 13 einwirken könnten, vermieden oder doch soweit als möglich minimiert werden.
Von daher ist in den Zeichnungen auch noch eine Kettenkraft-Laufflächenhöhe 231 und eine Reckkraft-Laufflächenhöhe 233 eingezeichnet (beispielsweise Figur 6) , die die jeweilige Höhe oder wirksame Höhe von dem untersten bis zum obersten Punkt der jeweiligen Gleitfläche 31a bzw.
33a beschreibt (diese Gleitfläche muss vom untersten bis zum obersten Punkt nicht durchgängig sein, sondern kann unter Ausbildung eines freien Zwischenraumes beabstandet zueinander ausgebildete Gleitflächen aufweisen) . Entschei- dungserheblich ist nur die wirksame Gesamthöhe der jeweiligen Kettenkraft- bzw. Reckkraft-Laufflächenhöhe 231 bzw. 233, die sich an der entsprechenden Lauf- oder Außenfläche 15a, 15b der Führungsschiene 15 abstützt, hiermit also wechselwirkt. In diesem Bereich sollen nämlich mit Ausnahme der Gewichtskraft FB alle senkrecht dazu verlaufenden weiteren auftretenden Kräfte einwirken, so dass hier ebenfalls an der Führungsschiene keine Kipp- und Drehmomente eingeleitet werden können. Mit anderen Worten sollen alle hier senkrecht auf die Führungsflächen bzw. Gleitflächen einwirkenden Kräfte kipp- und drehmomentfrei an der Führungsschiene abgestützt werden, ebenso wie die Gewichtskraft FG, die hierzu senkrecht wirkt und kipp- und drehmomentfrei an der Trag- und Gewichtsschiene 17 abgestützt werden soll, indem auch dieser Gewichtsvektor die entsprechende Lauffläche 17a der Tragschiene 17 im Bereich der dort ausgebildeten wirksamen Gleitfläche schneiden.
Das erläuterte Transportsystem zeichnet sich dabei unter anderem auch dadurch aus, dass die Kluppen-Ketteneinheit KK so ausgebildet ist, dass
die Fliehkraft-Ebene S in einem Schwerkraft- irkabstand WA1 parallel zur Reckkraft-Ebene Y verläuft,
die Querkraft- oder Seitenführungskraft-Ebene Q in einem Kraftwirkabstand WA2 parallel zur Reckkraft-Ebene Y verläuft, und
ein zwischen der Schwerkraft-Ebene S und der Unterkante 15c der Führungsschiene 15 vorgesehener Abstand AF zumindest zweimal so groß und vorzugsweise zumindest dreimal, viermal oder zumindest fünfmal so groß ist wie der größte der beiden Wirkabstände WA1 oder WA2.
Ebenso kann das TranspotSystem aber auch so ausgebildet sein, dass die Kluppen-Ketteneinheit KK und die Führungsschiene 15 so ausgebildet sind, dass die Fliehkraft-Ebene S und/oder die Querkraftoder Seitenführungskraft-Ebene Q mit der Reckkraft-Ebene Y zusammenfallen, und
ein Abstand AF zwischen der Fliehkraft-Ebene S und der Unterkante 15c der Führungsschiene 15 so bemessen ist, dass dieser zumindest 1 mm, vorzugsweise zumindest 5 mm, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm oder mehr beträgt. Abschließend wird angemerkt, dass die anhand der Tragschiene 17 erläuterte Lagerung der Kluppen-Ketteneinheiten KK mittels eines Luftpolsters oder Luftkissens 130 grundsätzlich ergänzend, also zusätzlich, oder alternativ auch im Rahmen der Führungsschiene vorgesehen sein kann. Denn es ist genauso möglich, dass die Führungsschiene 15 mit einer rechteckförmigen Gehäusewandung unter Ausbildung eines innenliegenden und längs verlaufenden Kanals 122 ausgebildet ist, über welchen Druckluft zugeführt wird. Wie Figur 11 zeigt, können dazu Luftaustrittsöffnungen 122', 122" beispielsweise an den Lauf- oder Austrittsflächen 15a, 15b an der Führungsschiene 15 ausgebildet sein, so dass sich hier jeweils ein gegebenenfalls dünnes Luftpolster oder ein Luftkissen 130 ausbildet, nämlich gegenüber der jeweiligen Gleitfläche 31a bzw. 33a an der Gleit- lagerung 29 z.B. in Form des so genannten Gleitschuhs 29a, worüber dann die Kluppen-Ketteneinheit KK an Führungsschiene 15 gelagert ist. Dabei kann die Gleitlagerung 29 von der Gestaltung, Größe und/oder Materialwahl oder Zusammensetzung genauso gestaltet sein, wie dies grundsätz- lieh anhand der Kissenplatten 140, d.h. der so genannten Luftlager-Pads 140p erläutert wurde. Die in diesem Zusammenhang gemachten Ausführungen gelten gleichermaßen auch für die Ausgestaltung der Lagerungen 29. Soweit im Zusammenhang mit den Lagerpads Bezug genommen worden ist auf die Laufaustrittsbreite 122c der Tragschiene 17 bzw. die Breite der Tragschiene oder der Tragschienen-Lauffläche 17a selbst bzw. die Breite der Kissenplatten 140, d.h. der Luftlager-Pads 140p kommt es im Falle der Führungsschiene auf die Luftaustrittsbreite in vertikaler Höhenrichtung der Führungsschiene 15 an, so wie auf die in Vertikalrichtung verlaufende Höhe der damit zusammenwirkenden Gleitelemente 31 bzw. 33.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass bei der Tragschiene aber auch bei der Führungsschiene die entsprechende Luftlagerung nur auf Teilstrecken vorgesehen ist. Insbesondere für die Führugnsschiene bietet sich an eine Luftlagerung z.B. nur in der eigentlichen Reckzone vorzusehen.
Mit anderen Worten kann das erfindungsgemäße System unter Ausbildung einer oder mehrerer Luftpolster an einer Mono- rail, also an einer einzigen Schiene ausgebildet sein, die als Trag- und Führungsschiene dient. Das erfindungsgemäße System kann aber auch bei einer zweiteiligen Schienenanordnung beispielsweise unter Verwendung einer Führungsschiene 15 und einer vor allem das Traggewicht der Transportkette aufnehmenden Tragschiene 17 gestaltet sein, wobei in diesem Falle ein entsprechendes Luftpolster 130 beispielsweise über die Tragschiene 17 erzeugt und/oder beispielsweise bevorzugt zwei Luftpolster 130 im Bereich der Führungsschiene in Wechselwirkung zu den beiden Gleit- flächen 31a, 33a der Kluppen-Ketteneinheit KK erzeugt werden können. Mit anderen Worten ist die Ausbildung derartiger Luftsysteme entweder bei der Tragschiene 17 oder der Führungsschiene 15 oder bei derart getrennten Schienenanordnungen sowohl bei der Tragschiene 17 als auch bei der Führungsschiene 15 möglich. Einschränkungen und Abwandlungen bestehen insoweit nicht.
Beschreibung der Verbundwerkstoffe, insbesondere der Fa- serverbundwerkstoffe
In all diesen Ausführungsbeispielen können aber die Kluppen-Transporteinheiten KT, d.h. der eigentliche Kluppenteil und/oder das eigentliche Transportteil anhand der bereits eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiele dadurch verbessert werden, dass die entsprechenden Teile volumenmäßig zu mehr als 25%, insbesondere zu mehr als 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder sogar zu mehr als 90% aus Verbundwerkstoffen, insbesondere langfaserigen Ver- bundwerkstoffen bestehen oder diese umfassen, alleine oder in Kombination mit weiteren Materialien.
Was unter Verbundwerkstoffen in der Fachwelt zu verstehen ist, kann beispielsweise aus Wikipedia (https://de.wiki- pedia.org) entnommen werden. Danach werden unter Verbundwerkstoffen alle Materialkombinationen aus zwei oder mehreren Materialien verstanden. Meist besteht ein Verbundwerkstoff aus einer sog. Matrix, in die ein oder mehrere andere Werkstoffe, sog. Eigenschaftskomponenten, eingebet- tet sind. Die Komponenten eines Verbundwerkstoffs können dabei selbst wieder Verbundwerkstoffe sein. Der Verbundwerkstoff besitzt verbesserte Werkstoffeigenschaften als seine einzelnen Komponenten. Möglich sind Teilchenverbundwerkstoffe, Faserverbundwerkstoffe, wie eine glasfaserver- stärktes Matrix, Metallmatrix-Verbunde (MMC) , bevorzugt langfaserige, kohlefaserverstärkte Matrizen, eigenverstärkte Thermoplaste, aramidfaserverstärkter Kunststoff (AFK) , Faser-Keramik-Verbunde (Ceramic Matrix Composites (CMC) ) , Schichtverbundwerkstoffe; TiGr-Composite, Faserverstärktes Aluminium, Sandwich-Konstruktionen, Bimetalle, Hylite, eine Sandwich-Struktur aus einer Kunststoff- platte, die zwischen zwei Aluminiumplatten/ - folien einge- bettet ist, und Keramik- Faser Verbundwerkstoffe.
Bei den Verbundwerkstoffen handelt es sich also grundsätzlich um einen Mehrfasen- oder Mischwerkstoff. Ein Faserverbundwerkstoff besteht dabei im Allgemeinen aus zwei Hauptkomponenten, nämlich einer bettenden Matrix sowie verstärkenden Fasern.
Aus der stofflichen Einteilung der Werkstoffe in polymere (Kunststoffe) , metallische, keramische und organische Werkstoffe ergeben sich die grundsätzlichen Kombinations- möglichkeiten für Verbundwerkstoffe. Dabei wird anwendungsspezifisch versucht, die unterschiedlichen Vorteile der einzelnen Werkstoffe im Endwerkstoff zu kombinieren und die Nachteile auszuschließen.
Die Matrix aber auch die Eigenschaftskomponenten können aus Metallen, wie etwa Aluminium, Magnesium usw., aus Polymeren (Thermo-Duroplaste , Harze wie Polyesterharz, Polyurethanharz (Polyurethane) , Epoxidharz, Silikonharz, Vinylesterharz , Phenolharz, Acrylharz (PMMA) usw. oder aus Kombinationen davon bestehen.
Bevorzugt werden Faserverbundwerkstoffe, insbesondere langfaserige Faserverbundwerkstoffe, eingesetzt. Grund- sätzlich ist aber auch die Verwendung von Teilchenverbundwerkstoffe, Schichtverbundwerkstoffe, Durchdringungsverbundwerkstoffe, und Strukturverbundwerkstoffen möglich. Die Fasern können in einer oder mehreren bestimmten Rieh- tungen verlaufen bzw. Vorzugsrichtungen haben. Faserverbundwerkstoffe können schichtweise hergestellt werden.
Bekanntermaßen verleiht die Matrix dem Verbundwerkstoff und insbesondere dem Faserverbundwerkstoff sein Aussehen. Diese Matrix dient dabei ferner dazu, die verstärkenden Fasern in ihrer Position zu halten und die entsprechenden Kräfte und Spannungen aufzunehmen und zu verteilen. Gleichzeitig schützt die Matrix die Fasern vor äußeren Einflüssen, insbesondere auch mechanischen und chemischen Einflüssen.
Die Fasern verleihen dem Faserverbundwerkstoff die notwendige Festigkeit einschließlich der benötigten Zugfestig- keit und/oder Biegefestigkeit.
Als Matrix kommen beispielsweise leichte Materialien, unter anderem wie Aluminium oder Magnesium, in Betracht. Aber auch andere Metalle können als Matrix eingesetzt werden. Ebenso können verschiedene Keramiken als Matrix für entsprechende Verbundwerkstoffe, das heißt insbesondere Faserverbundwerkstoffe, verwendet werden. Schließlich soll in diesem Zusammenhang auch erwähnt werden, dass Kohlenstoff sowie kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff (CFC) zur Anwendung gelangen kann.
Ansonsten werden bevorzugt für Faserverbundwerkstoffe Faserkunststoff-Verbundwerkstoffe verwendet, bei denen als Matrix Polymere eingesetzt werden, nämlich beispielsweise
Duromere (Duroplaste, Kunstharz etc.)
Elastomere
Thermoplaste. Die Verbindung der Verbundwerkstoffe (Matrix und Eigenschaftskomponente) erfolgt mit den üblichen Verfahren, wie Spritzguß, Einlegetechnik, Vakuumverguß usw. Die Härtung und Verpressung des Verbundes (z.B. prepregs) erfolgt im Vakuum und Autoklaven mit den üblichen Verfahren, wie etwa prepreg oder RTM (resin transfer molding) Verfahren.

Claims

Patentansprüche ;
1. TransportSystem, insbesondere Reckanlage mit folgenden Merkmalen:
es ist zumindest eine Führungsbahn (2) vorgesehen, auf dieser Führungsbahn (2) ist eine Transportkette (13) umlaufend angeordnet,
die Führungsbahn (2) umfasst dazu eine Führungsschiene (15)
die Transportkette (13) umfasst eine Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern, es sind Kluppen-Ketteneinheiten (KK) vorgesehen, die in ein Kluppenteil (6) und ein Kettenglieder umfassen- des Kettenteil (7) gegliedert sind,
es ist ferner eine die Gewichtskraft (FG) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) aufnehmende Tragschiene (17) vorgesehen,
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: - die Tragschiene (17) oder die Führungsschiene (15) oder die Trag- und die Führungsschiene (17, 14) ist bzw. sind mit einem die Tragschiene (17) bzw. die Führungsschiene (15) in Längsrichtung zumindest in einer Teillänge durchsetzenden Kanal (122) versehen, die Tragschienen-Lauffläche (17a) umfasst eine Vielzahl von darin eingebrachten Austrittsöffnungen (122'), durch die Druckluft über den Kanal (122) unter Erzeugung eines Luftkissens (130) zwischen der Tragschienen-Lauffläche (17a) und einer Luftlager-Kissenplatte (140) an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) zuführbar ist und/oder
die Laufschienen-Laufflächen (31a, 31b) umfassen eine Vielzahl von darin eingebrachten Austrittsöffnungen (122') , durch die Druckluft über den Kanal (122) unter
Erzeugung eines Luftkissens (130) zwischen der jeweiligen Führungsschienen-Lauffläche (31a, 33a) und einer Lagereinrichtung (139) an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) zuführbar ist.
2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (122') ein Durchmessermaß aufweisen, welches kleiner als 1 mm, insbesondere kleiner als 0,9 mm, 0,8 mm, 0,7 mm, 0,6 mm, 0,5 mm, 0,4 mm, 0,3 mm, 0,2 mm, insbesondere kleiner als 0,1 mm ist.
3. Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (122 ') aus einer Perforation (122") bestehen oder in Form einer porösen Tragschienen-Lauffläche (17a) ausgestaltet sind.
4. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Luftlager-Kissenplatten (140) eine Breite quer zur Vorschubrichtung aufweisen, die größer ist als die
Breite der Tragschiene (17) oder größer ist als die Luftaustrittsbreite (122c) innerhalb der die Luftaustrittsöffnung (122') in der Tragschienen-Lauffläche (17a) ausgebildet sind, oder
dass die den Führungsschienen-Laufflächen (31a, 31b) zugeordneten Gleitlagerungen (29; 31, 33) ein Höhenmaß quer zur Vorschubrichtung aufweisen, welches größer ist als die Luftaustrittsbreite (122c) in der Führungsschiene (15) , wobei die Luftaustrittsöffnung (122') innerhalb der Luftaustrittsbreite (122c) vorgesehen sind.
5. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (17) mit Gelenkverbindungen (G, 81, 81') versehen ist, wobei in Vorlaufrichtung vor und nach einer Gelenkverbindung (G, 81, 81') Tragschienen-Teilstücke (TSi, TSi+1) gebildet sind, die in unterschiedlicher Winkellage zueinander einstellbar sind, und dass der die Tragschiene (17) im Bereich der Gelenkverbindung (G, 81, 81') durch einen Trennspalt (SP) unterbrochen ist, wobei die beiden unterbrochenen Teilstücke (170; TSi, TSi+1) des Kanals (122) über eine Bei- pass-Leitung (141, 141a, 141b) miteinander verbunden sind.
6. Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschienen-Lauffläche (17a) im Bereich der Gelenkverbindung (G, 81, 81') über die in diesem Bereich vorgesehenen Trennspalten (SP) hinweg auf gleichem Niveau, d.h. zueinander fluchtend angeordnet sind, wobei im Bereich des Trennspaltes (SP) an den dort aneinander grenzenden Tragschienen Teilstücken (TSi, TSi+1) An- und Ablaufphasen (91, 92) ausgebildet sind.
7. Transportsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschienen-Teilstücke (TSi, TSi+1) und die in diesem Bereich vorgesehene Gelenkverbindung (G, 81, 81') durchbiegungsfrei und torsionssteif unter Auf- rechterhaltung einer zueinander fluchtenden Tragschienen-Lauffläche (17a) ausgebildet sind.
8. Transportsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (17) oder die Tragschienen-Teilstücke (TSi, TSi+1) vor oder nach der Gelenkverbindung (G, 81, 81') eine Trägerkonstruktion mit Tragschienen-Teilstücken (TRi, TRi+1) umfasst, und zwar mit einem untenliegenden Tragteil (99) und einem dazu be- abstandeten oberen Tragteil (98) , wobei das jeweils untere und obere Tragteil (99, 98) über jeweils zumindest eine Verstärkungsrippe (100) fest miteinander verbunden sind.
9. Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem unteren und einem oberen Tragteil (98, 99) jeweils ein plattenförmiger Tragplatten- gelenkabschnitt 98', 99') ausgebildet ist, in welchem eine Gelenkscheibe (81, 81') angeordnet ist, die eine entspre- chende Borhung in dem Überlappungsbereich mit dem angrenzenden vor- bzw. nachlaufenden Trägerteil (99, 98) durchsetzt .
10. Transportsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragschiene (17) bzw. die
Tragschienen-Teilstücke (TRi, TRi+1) direkt oder unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern (42) oder isolierenden Abstandshaltern (42) auf den unteren Tragteilen (99) abgestützt und gehalten sind.
11. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kluppenteil (6) und/oder das Transportteil (7) volumen- oder gewichtsmäßig zu mehr als 25%, insbesondere zu mehr als 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% oder zu mehr als 90% aus einem oder mehreren Verbundwerkstoffen, insbesondere langfaserigen Faserverbundwerkstoffen, bestehen oder diese umfassen.
12. Transportsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kluppenteil (6) und/oder das Transportteil (7) zumindest einen Verbundwerkstoff mit zumindest einem Matrix-Material und mit zumindest einer Funktions- oder Eigenschaftskomponente umfasst, wobei
a) die zumindest eine Matrix-Komponente eine oder mehrere der Materialien Aluminium, Magnesium, Keramik, Kohlenstoff, Duromere, Elastomere und/oder Thermoplaste umfasst, insbesondere Duroplaste, Polymere, Harze, Polyesterharze, Polyurethanharze, Polyurethan, Epoxidharze, Silikonharze, Vinylesterharze , Phenolharze, Acrylharze (PMMA) , und
b) die Eigenschafts- oder Funktionskomponente eine oder mehrere der Materialien Glasfasern, Kohlestofffasern, Keramikfasern, Aramidfasern, Borfasern, Stahlfasern und/oder Nylonfasern, insbesondere in langfaseriger Ausgestaltung
umfasst oder daraus besteht.
13. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkette (13) in einem Teilumfang um zumindest ein Kettenrad (51) herum geführt ist, und dass auch in diesem Bereich die Tragschiene (17) mit dem Kanal (122) unter Ausbildung eines Luftkissens (130) ausgebildet ist.
14. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Klup- pen-Ketteneinheiten (KK) Luftlager-Kissenplatten (140) vorgesehen sind, zwischen denen und der Lauffläche (17a) der Tragschiene (17) das Luftkissen (130) ausgebildet ist, wobei jeweils zwei aufeinander folgende Luftlage-Kissen- platten (140) zweier aufeinander folgender Kluppen-Ketteneinheiten (KK) über eine ineinander greifende konvexe bzw. konkave Begrenzungsfläche (41a, 41b) verfügen, wodurch zwei aufeinander folgende Kluppen-Ketteneinheiten (KK) mit den ihnen zugeordneten Luftlager-Kissenplatten (140) wink- lig zueinander verstellbar sind.
15. Transportsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die teilkreisförmige konvexe Begrenzungsfläche (140a), die in eine teilkreisförmige konkave Begrenzungs- fläche (140b) einer benachbarten nächsten Luftlager-Kissenplatte (140) eingreift, so gestaltet ist, dass die virtuellen Mittelpunkte und/oder Drehachsen der teilkreisförmigen Begrenzungsflächen (140a, 140b) zur Lauffläche (17a) der Tragschiene (17) versetzt liegen, insbesondere durch den Achsmittelpunkt der zugehörigen Kettenbolzen (13.7) verlaufen.
16. Transportsystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Begrenzungsflächen (140a, 140b) zweier benachbarter oder aufeinander folgender Luftlager-Kissenplatten (140) ein Trennspalt (140c) gebildet ist, der kleiner als 2 mm, insbesondere kleiner als 1,5 mm, 1 mm, 0,75 mm, 0,5 mm und insbesondere kleiner als 0,25 mm ist.
17. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Unterseite der Kluppen-Ketteneinheit (KK) ausgebildete Lagereinrichtung (139) als geschlossene oder im Wesentlichen geschlossene Pad-Lauffläche ausgebildet ist, worüber die Austrittsöffnungen (122 ') voll überdeckt sind.
18. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Ketteneinheiten (KK) an ihrer der Lauffläche (17a) der Tragschiene (17) und/oder der Lauffläche (31, 33) der Führungsschiene (15) zugewandt liegenden Führungs- und Abstützfläche mit einer Gleitlagerung (140, 29) versehen sind, die auch bei Ausfall eines Luftkissens (130) ein reibarmes Gleiten auf der Lauffläche (17a) der Tragschiene (17) und/oder den Laufflächen (31, 33) der Führungsschiene (15) ermöglichen.
19. Transportsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerung (140, 29) Thermoplaste oder Duroplaste umfassen oder daraus bestehen, die vorzugsweise mit Kohle- und/oder Glasfasern, mit Festschmierstoffen insbesondere in Form von Graphit oder Molybdänsulfid ver- setzt und/oder mit gleitarmen Kunststoffen beschichtet und/oder mittels mechanischer Oberflächenbehandlung und/ oder durch Strahlung sowie thermische oder elektrische Oberflächenbehandlung hergestellt sind.
20. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) in einer Reckkraft-Ebene (Y) ansetzenden Reckkräfte (FR) sowie die durch den Schwerpunkt (GS) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) verlaufenden und in einer Fliehkraft-Ebene (S) ansetzenden Fliehkräfte (FF) sowie die in einer Querkraft -Ebene (Q) ansetzenden Seitenführungskräfte (FS) sowie Querkräfte (FQ) in einem Winkel von 90° ± weniger als 5°, insbesondere weniger als 4°, 3°, 2° oder insbesondere weniger als 1° bezüglich der an einem Schwerpunkt (GS) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) ansetzenden Gewichtskraft (FG) verlaufen.
21. Transportsystem nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
die Kluppen-Ketteneinheiten (KK) umfassen zumindest eine reckseitig ausgerichtete Reckkraft -Lauffläche (33) und eine dazu entgegengesetzt weisende Ketten- kraft-Lauffläche (31) , die parallel und aufeinander zu weisend ausgerichtet sind, worüber die Kluppen-Ketteneinheit (KK) längs der Führungsschiene (15) mit einer Kettenkraft-Lauffläche (31) und einer dazu parallelen und gegensinnig ausgerichteten Reck- kraft-Lauffläche (33) verfahrbar geführt ist, wobei die Kettenkraft-Lauffläche (31) im Bereich ihrer Kettenkraft-Laufflächenhöhe (231) und die Reckkraft-Lauf - fläche (33) im Bereich ihrer Reckkraft -Laufflächenhöhe (233) mit der Führungsschiene (15) wechselwirkt und dadurch geführt ist, und
auf der Unterseite (25f) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) ist eine oder sind mehrere Gleitelemente (40; 40a, 40b) mit einer Abstützflächenanordnung (39) zur Abstützung der Kluppen-Ketteneinheit (KK) gegenüber der Lauffläche (17a) der Tragschiene (17) vorgesehen, wobei die durch den Schwerpunkt (GS) der Kluppen-Ketteneinheit (KK) verlaufende Schwerkraft-Ebene (Sz) die Abstützflächenanordnung (39) bezogen auf deren maximale Erstreckungsbreite (39'; x + y) quer zur Vorschubrichtung sowie die Tragschienen-Lauffläche
(17) schneidet.
22. TransportSystem nach Anspruch 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Reckkraft-Ebene (Y) , die Fliehkraft-Ebene (S) und die Querkraft- oder Seitenführungs- kraft-Ebene (Q) die Führungsschiene (15) in einem Bereich schneiden, in welchem sich die Kluppen-Ketteneinheit (KK) an der Führungsschiene (15) abstützt.
23. Transportsystem nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Ketteneinheit (KK) so ausgebildet ist, dass
- die Fliehkraft-Ebene (S) in einem Schwerkraft-Wirkabstand (WA1) parallel zur Reckkraft -Ebene (Y) verläuft ,
die Querkraft- oder Seitenführungskraft -Ebene (Q) in einem Kraftwirkabstand (WA2) parallel zur Reck- kraft-Ebene (Y) verläuft, und
ein zwischen der Fliehkraft -Ebene (S) und der Unterkante (15c) der Führungsschiene (15) vorgesehener Abstand (AF) zumindest zweimal so groß und vorzugsweise zumindest dreimal, viermal oder zumindest fünf- mal so groß ist wie der größte der beiden Wirkabstände
(WA1) oder (WA2) .
24. Transportsystem nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Ketteneinheit (KK) und die Führungsschiene (15) so ausgebildet sind, dass
die Fliehkraft-Ebene (S) und/oder die Querkraft- oder Seitenführungskraft-Ebene (Q) mit der Reckkraft-Ebene (Y) zusammenfallen, und
- ein Abstand (AF) zwischen der Schwerkraft -Ebene (S) und der Unterkante (15c) der Führungsschiene (15) so bemessen ist, dass dieser zumindest 1 mm, vorzugsweise zumindest 5 mm, 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm oder mehr beträgt .
25. TransportSystem nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung der Kettenkraft-Lauffläche (31a) sowie die Verlängerung der Reckkraft-Lauffläche (33a) die Luftlager-Kissenplatte (140) schneidet .
26. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Ketteneinheit (KK) so ausgebildet ist, dass die daran ansetzenden Kräfte entkoppelt sind und kipp- oder drehmomentfrei unter Vermeidung einer Erhöhung der Flächenpressung zwischen der Kluppen-Ketteneinheit (KK) und der Tragschiene (17) und/oder der Führungsschiene (15) angreifen.
27. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kluppen-Ketteneinheit (KK) so ausgebildet ist, dass die daran ansetzenden Kräfte soweit entkoppelt sind, dass die an der Kluppen-Ketteneinheit (KK) ansetzenden Kräfte nur zu einer maximal 5%- oder 10%- igen Erhöhung der Kipp- oder Drehmomente und damit zu einer entsprechenden Erhöhung der Flächenpressung zwischen der Kluppen-Ketteneinheit (KK) und der Tragschiene (17) und/oder der Führungschiene (15) führen.
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