AT392808B - Luftleitkasten zum stabilisieren einer laufenden warenbahn, wie z.b. einer papierbahn - Google Patents

Description

AT 392 808 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftleitkasten zum Stabilisieren einer laufenden Warenbahn, wie z. B. einer Papierbahn, der sich quer zur Laufrichtung der Warenbahn zumindest über einen Teil der Breite der Warenbahn erstreckt und eine sogenannte Leitwand aufweist, die sich - im Querschnitt gesehen - entlang dem Laufweg der Warenbahn erstreckt, wobei zwischen der Leitwand und der Warenbahn ein Luftspalt verbleibt und 5 wobei eine Einrichtung zur Beeinflussung der im Luftspalt befindlichen Luft mittels eines Treibstrahls vorgesehen ist.

Luftleitkästen dieser Art sind für unterschiedliche Anwendungsfälle verwendbar. In Verbindung mit Stellungsmaschinen kann ein gattungsgemäßer Luftleitkasten beispielsweise verwendet werden, 10 a) bei einer Papieibahn, die zusammen mit einem sogenannten Stützband von einer Walze (z. B. einem Trockenzylinder) zu einer benachbarten Walze (z. B. einem nachfolgenden Trockenzylinder) läuft; b) bei einer Papierbahn, die ohne Stützband von einer Walze oder von einer nicht-rotierenden Streichleiste zu einer zweiten Walze oder einer zweiten nicht-rotierenden Stieichleiste läuft; c) bei einer Papieibahn, die auf einen Wickel aufgewickelt wird. 15

Luftleitkästen der genannten Art sind gleichermaßen auch außerhalb der Papiermaschinentechnik immer dann anwendbar, wenn Warenbahnen, wie z. B. Textilbahnen, einem ähnlichen wie dem vorgenannten Handling unterzogen werden.

Ein Luftleitkasten der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 35 04 820 bekannt. 20 Bei diesem Luftleitkasten sind jeweils endseitig Luftsperrleisten vorgesehen, die durch Seitenbleche oder Ejektoreinrichtungen gebildet sind. Die Ejektoreinrichtungen bestehen aus einer im Abstand von der aus Stützband und anhaftender Papierbahn bestehenden Materialbahn angeordneten Düse, über die gegen die eindringende Leckluft geblasen wird, um die in den Spalt zwischen der ersten Wand des Luftleitkastens, der Leitwand und der Materialbahn drückende Leckluftströmung möglichst gering zu halten. 25 Die Aufgabe der Luftsperrleisten besteht allgemein betrachtet darin, die Strömungsverhältnisse im genannten Luftspalt und damit das Unterdruckprofil zwischen dem Luftleitkasten und der Materialbahn so gut wie möglich allein über die Blasluftversoigung des Luftleitkastens einstellen, d. h. steuern zu können.

Die einfachen mechanischen Abstreifleisten haben prinzipiell den Nachteil des Verschleißes, wobei insbesondere zu berücksichtigen ist, daß die den Abstreifleisten gegenüberliegenden Stützbänder 30 herstellungsbedingte Stoßkanten haben. Darüberhinaus haben die mechanischen Abstreifleisten den Nachteil, daß das randseitige Flattern der Materialbahn Undefinierte Leckströmungen ermöglicht.

Die genannten Ejektoreinrichtungen haben den Nachteil, daß gegen die Laufrichtung der Materialbahn und gegen den Randbereich der Materialbahn geblasen und daß damit das randseitige Flattern unter Umständen sogar noch begünstigt wird. Die Energie des aus der Ejektoreinrichtung anstretenden Treibstrahls muß dabei direkt in 35 Abhängigkeit von der aufgrund des Abstands zwischen Ejektor und Materialbahn zu erwartenden Leckluftmenge bestimmt werden.

Bei den bekannten Ejektoieinrichtungen sind somit relativ große Luftmengen erforderlich, die zudem noch mit relativ großer kinetischer Energie gegen die Leckluft "drücken” müssen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Problemstellung liegt darin, einen Luftleitkasten der gattungsgemäßen 40 Art anzugeben, bei dem der Treibstrahl zur Beeinflussung des Luftkissens im Luftspalt nicht unmittelbar gegen die Materialbahn, insbesondere die Papierbahn, gerichtet ist, sondern bei dem dies» Treibstrahl im Abstand von der Materialbahn den in den Luftspalt eindringenden Leckluftstrom beeinflußt. Der Tieibstrahl soll mithin nur mittelbar das Einströmen der Leckluft beeinflussen, womit sich letztlich auch eine Reduzierung der für den Treibstrahl erforderlichen Luftmenge »gibt 45 Das genannte Problem wird dadurch gelöst, daß der Luftleitkasten an wenigstens einer seiner Randzonen einen

Luftsaugkanal aufweist, der von einem Luftsaugschlitz in der Leitwand ausgeht und zu einer Ausströmöffnung führt, die im Abstand von der Warenbahn am Luftleitkasten vorgesehen ist, wobei der Tieibstrahl vor der Ausströmöffnung tangential in den Luftsaugkanal einmündet. Dadurch saugt der Tieibstrahl einen Teil der mit der Warenbahn bewegten Luftgrenzschicht von der Warenbahn ab. 50 Der Luftsaugkanal kann dabei in der zulaufseitigen Randzone vorgesehen sein und sich quer zur Laufrichtung der Warenbahn erstrecken. Es ist aber auch möglich, daß ein Luftsaugkanal zumindest in einer der beiden stimseitigen Randzonen vorgesehen ist und sich parallel zur Laufrichtung der Waienbahn erstreckt

Die stimseitigen Randbereiche können durch Schottwände separiert sein, wobei eine mitdere Hauptkamm» und zwei seitliche Randkammem gebildet werden. Vorzugsweise ist der Luftsaugkanal - im Querschnitt gesehen -55 einseitig durch ein als Versteifungsrohr dienendes Rohr begrenzt Dabei ist dem Rohr eine gegen die Laufrichtung der Waienbahn gerichtete Kante vorgesetzt wodurch ein Gienzschichtteiler entsteht der einen Teil der mit d» Materialbahn mitgefiihrten Luftgrenzschicht bereits vor dem Eindringen in den Luftspalt abstreift Damit wird die Luftmengenbilanz für den Treibstrahl weit» begünstigt

Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein den Luftleitkasten durchdringender, vom Einlaufzwickel, welcher sich 60 zwischen einer Walze und einer auf diese auflaufenden Warenbahn bildet ausgehender, in den Luftsaugkanal einmündend» Zwickelentlüftungskanal ausgebildet ist so daß auch die Entlüftung des Einlaufzwickels zwischen Materialbahn und Walze in die Gesamtluftversorgung einbezogen wird. -2-

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Weitere Merkmale und besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Luftleitkastens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Auf der Grundlage der erfindungsgemäßen Ejektoreinrichtung schwimmt der Randbereich der Materialbahn gewissermaßen auf einem Luftkissen, so daß der Berührungskontakt zwischen Luftsperrleiste und Stützband S vermieden ist, und die Leckströmung weitgehend konstant gehalten werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert Diese zeigen in

Fig. 1 einen schematischen Ausschnitt aus einer Trockenpartie einer Papiermaschine;

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Luftleitkasten in Laufrichtung der Materialbahn betrachtet und zwar als Schnitt entlang der Schnittlinie (II) gemäß Fig. 1; 10 Fig. 3 die Einzelheit ("A") gemäß Fig. 2 zur konstruktiven Detaildarstellung einer randseitigen Ejektoreinrichtung;

Fig. 4 den Querschnitt eines Luftleitkastens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel nach einer Schnittlinie (A-B) gemäß Fig. 5;

Fig. S zeigt den Luftleitkasten nach Fig. 4 gemäß Ansicht (P) nach Fig. 4; IS Fig. 6 den Querschnitt eines Luftleitkastens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und

Fig. 7 den Querschnitt eines Luftleitkastens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einem zusätzlichen gegen die aufnehmende Walze gerichteten Treibstrahl.

Die in Fig. 1 dargestellten fünf Trockenzylinder (10) bzw. (11) bilden eine Trockengruppe einer Trockenpartie in einer Papierherstellungsmaschine. Der in der Zeichnung rechte Trockenzylinder ist bereits 20 Bestandteil einer nachfolgenden Trockengruppe. Die Trockenzylinder (10) sind in einer oberen Reihe, die Zylinder (11) dagegen in einer unteren Reihe angeordnet. Die zu trocknende Papierbahn (16) läuft in Richtung der Pfeile (17) mäanderförmig über die Trockenzylinder. Dabei wird sie innerhalb der ersten Trockengruppe ständig von einem endlosen luftdurchlässigen Stützband (Trockensieb) (18) begleitet Die Trockenzylinder (10) der oberen Reihe liegen außerhalb der vom Stützband (18) gebildeten Schlaufe; die Zylinder (11) der unteren 25 Reihe liegen dagegen innerhalb derselben. Hiedurch verläuft die Papierbahn (16) im Bereich da* oberen Zylinder (10) zwischen deren Mantelfläche und dem Stützband (18). Im Bereich der untenliegenden Zylinder (11) befindet sich die Papierbahn (16) dagegen auf der Außenseite des an diesen Zylindern anliegenden Stützbandes (18). An den freien Strecken zwischen den entsprechenden Zylindern wird die Papierbahn (16) durch das Stützband (18) geführt Erstmals zwischen den beiden rechten Zylindern ist ein freier Papierzug vorhanden. In 30 den folgenden Trockengruppen hat jede Zylinderreihe ein eigenes Stützband (19).

Am gemeinsamen Laufweg der Papierbahn (16) und des Stützbandes (18) von einem oberen Trockenzylinder (10) zu einem unteren Zylinder (11) ist auf der Seite des Stützbandes je ein Luftleitkasten (20) vorgesehen. Jeder dieser biegesteif ausgebildeten, bahnbreiten oder eine geringere Länge aufweisenden Luftleitkästen (20) erstreckt sich quer durch die (gesamte) Trockenpartie. Kürzere Luftleitkästen ordnet man vorzugsweise in den 35 Randbereichen der Papierbahn an. Ein sich über die ganze Bahnbreite erstreckender Luftleitkasten (20) ist nachfolgend näher beschrieben.

Der im wesentlichen allseitig geschlossene Luftleitkasten (20) hat eine erste Wand, die Leitwand (21), die sich - im Querschnitt des Luftleitkastens (20) gesehen · längs des Stützbandes (18) bis in den von diesem und der freien Mantelfläche der unteren Trockenzylinder (11) gebildeten Einlaufzwickel erstreckt. Dabei verbleibt 40 zwischen der Leitwand (21) und dem Stützband (18) ein Luftspalt (23), der in an sich bekannt»: Weise zum Einlaufzwickel hin divergieren kann.

Der soweit beschriebene Luftleitkasten (20) ist bekannt. In Richtung von einem oberen Trockenzylinder (10) zu einem unteren Trockenzylinder (11) betrachtet hat dies»' Luftleitkasten eine etwa rechteckige Form. Die Leitwand (21) ist dabei eine quer durch die Trockenpartie verlaufende gerade Kante, der im Abstand des Luftspalts 45 (23) dem Stützband (18) mit der Papierbahn (16) etwa parallel gegenüberliegt.

In Fig. 2 ist dieser Luftleitkasten (20) in Richtung der Bewegung der Materialbahn im Querschnitt dargestellt.

Dieser Luftleitkasten (20) hat im Grundsatz den erwähnten rechteckigen Querschnitt, dessen Oberseite die Leitwand (21) ist, die ihrerseits dem Stützband (18) mit der anhaftenden Papierbahn (16) gegenüberliegt. 50 Zwischen der Leitwand (21) und dem Stützband (18) ist ein Freiraum, der Luftspalt (23), der die volle Wirkung des Luftleitkastens (20) bestimmt

Seitlich ist der Luftspalt (23) teilweise mittels mechanischer Luftsperrleisten (25) (z. B. Filzstreifen) abgedichtet die jedoch in einem gewissen Abstand von der Laufbahn des Stützbandes (18) liegen, um dieses nicht zu beschädigen (siehe Fig. 3). Diese Luftsperrleisten (25) sollen dem unkontrollierten Eindringen von 55 Leckluft (L) in den Luftspalt (23) gegenüber als Widerstand, als eine Art Schutzschild, wirken. Die trotzdem noch eindringende Leckluft (L') wird gemäß der vorliegenden Erfindung mittels einer Ejektoreinrichtung (30) unwirksam bzw. unschädlich gemacht. Diese Ejektoreinrichtung ist wie folgt ausgeführt.

Die Längskante des Luftleitkastens (20) besteht vorzugsweise aus einem rundzylindrischen Rohr (31), an das in Richtung zum Stützband (18) hin eine Luftsperrleiste (25) angesetzt ist. Das Rohr (31) ist längs des 60 Luftleitkastens (20) (das ist senkrecht zur Zeichenebene) über eine Mehrzahl · nicht dargestellter · Haltestege mit dem Luftleitkasten (20) fest verbunden. Damit ergibt sich zwischen dem Rohr (31) und dem benachbarten Randbereich des Luftleitkastens (20) ein längs der Kante des Luftleitkastens (20) verlaufend»: Luftsaugkanal -3-

AT 392 808 B (32). Dieser befindet sich - gemäß dem Beispiel nach Fig. 2 - im Randbereich der Papierbahn (16), deren Breite wie üblich kleiner ist als die Breite des Stützbandes (18). Der Luftsaugkanal (32) ist somit einerseits vom Rohr (31) und anderseits von der Kantenausbildung des Luftleitkastens (20) begrenzt und strömungstechnisch bestimmt. Gemäß dem zeichnerischen Beispiel ist diese Kantenausbildung so gewählt, daß der Lufdeifkasien (20) an der entsprechenden Kante etwa unter 45° abgeschrägt ist; es ist jedoch auch denkbar, diese Kante des Luftleitkastens (20) ebenfalls rund und zwar koaxial zum Rohr (31) auszubilden (vgl. Fig. 3).

Unterhalb des Rohrs (31) ist ein Düsenspalt (33) vorgesehen, der (im Querschnitt) schmaler ist als der Abführkanal (32) und der tangential zum Rohr (31) etwa senkrecht zur Stirnseite des Luftleitkastens (20) führt. Im Randbereich des Luftleitkastens (20) gehen Luftsaugkanal (32) und Düsenspalt (33) ineinander über; sie bilden einen Luftausblaskanal (34).

Wird nun über den Düsenspalt (33) ein sogenannter Treibstrahl (B) in Form von Blasluft nach außen, und zwar etwa senkrecht zur Stirnseite des Luftleitkastens (20) ausgeblasen, so wird die Leckluft (L')> die zwischen dem Stützband (18) und dem Rohr (31) trotz der Luftspeirleiste (25) noch einzudringen vermag, aufgrund des Saugeffekts des Treibstrahls (B) angesogen und mit diesem durch den Luftausblaskanal (34) ausgeblasen. Es wird somit nicht gegen das Stützband (18) geblasen, so daß der Randbereich des Stützbands (18) und der Papierbahn (16) ruhig geführt ist und ruhig am Luftleitkasten (20) entlang gleitet. Bezüglich der Luftmengenbilanz im Luftausblaskanal (34) sei noch angemerkt, daß auch aus dem Luftspalt (23) Luft (L") an· bzw. abgesaugt werden kann. Dieser Saugeffekt kann durch eine entsprechende Ausbildung der Kante zwischen der Leitwand (21) und dem Luftsaugkanal (32) beeinflußt, insbesondere begünstigt werden.

Um die ausgeblasene, sich aus der Leckluft (L’) und (L") und der Blasluft (B) (Treibstrahl) zusammengesetzte Luftmenge daran zu hindern, nach Art einer Spirale um das Rohr (31) herum wieder in den Luftspalt zwischen Rohr (31) und Stützband (18) zu gelangen, ist in der Ebene der Stirnseite des Luftleitkastens (20) am Rohr (31) eine sogenannte Luftabreißkante (35) vorgesehen.

Um die Ejektoreinrichtung (30) gegebenenfalls mit Blasluft höherer Strömungsgeschwindigkeit, d. h. höherer Energie, betreiben zu können, ist vorgesehen, den Luftleitkasten (20), üb» die Breite betrachtet, mittels Schottwänden (40) in seitliche Randkammem (20.1) und eine mittlere Hauptkammer (20.2) zu unterteilen. Die Randkammem (20.1) können nunmehr definierter mit Blasluft (B) für den Düsenspalt (33), d. h. für den Treibstrahl beaufschlagt werden, während die Hauptkammer (20.2) normal versorgt werden kann.

Die Blasluftversorgung kann dabei sowohl zentral als auch separat konzipiert sein. Im ersten Fall werden die unterschiedlichen Druckverhältnisse in den separaten Kammern, das sind einerseits die Randkammem (20.1) und anderseits die Hauptkammer (20.2), über geeignete Luftleit- und -drosseleinrichtungen eingestellt.

In Fig. 3 ist eine Ejektoreinrichtung (30) (Einzelheit "A") der anhand von Fig. 2 beschriebenen Art vergrößert dargestellt, um die konstruktive Realisierung besser offenbaren zu können.

Der Luftleitkasten (20) liegt mit seiner Leitwand (21) dem Stützband (18) mit der Papierbahn (16) gegenüber. Zwischen dem Stützband (18) und der Leitwand (21) bildet sich der Luftspalt (23), der den Foileffekt des Luftleitkastens (20) spezifiziert Das Stützband (18) reicht über die Breite des Luftleitkastens (20) hinaus, während die Papierbahn (16) relativ zur Außenseite, d. h. der Randseite des Luftleitkastens (20) zurücksteht Der Luftleitkasten (20) ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mittels einer Schottwand (40) in eine seitliche Randkammer (20.1) und eine Hauptkammer (20.2) separiert

Die Ejektoreinrichtung (30) ist dabei wie folgt konfiguriert:

Der Eck- bzw. Kantenbereich des Luftleitkastens (20) ist durch ein Rohr (31) gebildet das über eine Mehrzahl von Haltestegen (36) mit dem Luftleitkasten (20) verbunden ist Dieser weist an seiner Seitenwand eine dem Rohr (31) gegenüber beabstandete, im Winkel von 90° eingezogene Wand (37) und eine von der Leitwand (21) her abgebogene Kanalwand (38) auf. Diese ist mit einer Rundung (39) abgebogen und verläuft etwa koaxial zum Rohr (31). Die Wand (37) und die Kanalwand (38) sind so aufeinander abgestimmt, daß zwischen beiden der Düsenspalt (33) für den Treibstrahl (B), d. h. die Blasluft, entsteht Im Bereich des Düsenspalts (33) sind Wand (38) und Kanalwand (39) ebenfalls über Haltestege (36') steif verbunden.

Am Rohr (31) ist zum Stützband (18) hin die Luftsperrleiste (25) angesetzt die der eindringenden Luft (L) einen Widerstand entgegensetzt und nur eine Teilluftmenge (L') in Richtung zum Luftspalt (23) hin eindringen läßt Am Rohr (31) ist darüberhinaus parallel zur Wand (37) eine rechtwinklige Kante angesetzt die als Abreißkante (35) dafür sorgt daß die austretende Luft (B + L'+ L") senkrecht ausgeblasen wird und nicht zum Stützband (18) hin abgelenkt wird.

Funktional betrachtet wirkt die Ejektoreinrichtung (30) so, daß der durch den Düsenspalt (33) geblasene Treibstrahl (B) die zwischen Luftsperrleiste (25) und Stützband (18) eindringende Teilluftmenge (L') und die weitere Luftmenge (L") aus dem Luftspalt (23) ansaugt und über den Luftausblaskanal (34) nach außen treibt. Die Teilluftmengen (L') und (L") werden dabei in den Luftsaugkanal (32) gesogen, wobei der Anfang bzw. Eingang dieses Luftsaugkanals (32) quasi als Luftsaugschlitz in der Leitwand (21) zu betrachten ist; der Ausgang des Luftausblaskanals (34) an der Seite des Luftleilkastens (20) ist analog als Ausströmöffnung für die Luftanteile zu bezeichnen und zu betrachten.

In Fig. 4 ist ein Luftleitkasten (20) in der in Fig. 1 gezeigten Ansicht, d. h. quer zur Laufrichtung der Papierbahn (16) und des Stützbands (18) dargestellt, und zwar in Schnittdarstellung gegen die jeweiligen Seitenbereiche betrachtet. (Die Darstellung entspricht einem Schnitt nach Schnittlinie (A-B) aus Fig. 5). -4-

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Der Luftleitkasten (20) nach Fig. 4 ist so angeordnet, daß er einerseits im wesentlichen mit seiner Leitwand (21) dem Stützband (18) mit der Papierbahn (16) unter Wahrung des Luftspalts (23) gegenüberliegt, und daß er anderseits etwa der Form einer aufnehmenden Walze (11) angepaßt ist. Der Luftleitkasten (20) reicht tief in den Einlaufzwickel (45) zwischen Stützband (18) und aufnehmender Walze (11) und hat etwa den Querschnitt eines spitzwinkligen Dreiecks.

Zur jeweiligen Stirnseite der Wälze (11) hin ist der Luftleitkasten (20) mit einem Seitenschild (46) abgeschlossen, dessen Grundform so ist, daß er nahe zum Stützband (18) und nahe zur Mantellinie der aufnehmenden Walze (11) verläuft und weit in den Einlaufzwickel (45) reicht Damit erhält man seitlich eine gute Abschottung und zwischen diesen Seitenschilden (46) ein relativ abgeschlossenes System. Diesbezüglich ist noch festzuhalten, daß diese Seitenschilde (46) an ihren dem Stützband (18) gegenüberliegenden Kanten auch mit einer Ejektoreinrichtung (30) der anhand von Fig. 2 und Fig. 3 «läuterten Art ausgestattet, d. h. kombiniert werden können.

Der Luftleitkasten (20) im eigentlichen Sinne, d. h. der Luftleitkasten (20) als Konstruktionselement zur Erzielung der Foilwirkung am Stützband (18) mit der Papieibahn (16) besteht gemäß der Darstellung nach Fig. 4 aus zwei im Querschnitt betrachtet etwa dreieckigen Blaskästen (47), (48), deren einer (erster) (47) die Leitwand (21) verifiziert, also dem Stützband (18) gegenüberliegt, und deren zweiter (48) etwa parallel zur Mantellnie der aufnehmenden Walze (11) verläuft Beide Blaskästen (47), (48) sind im Abstand zueinander mittels Stützblechen (49) miteinander verbunden, so daß - senkrecht zur Zeichenebene betrachtet - ein durchgehender Spalt (50) etwa in Richtung der Winkelhalbierenden des Einlaufzwickels (45) entsteht

Beide Blaskästen (47), (48) bilden je in sich geschlossene Blasluftsysteme, und zwar dadurch, daß sie einerseits von einem Blasluft-Generator mit Blasluft versorgt werden, und daß sie anderseits je einen Luftauslaßspalt aufweisen, über den die Blasluft in Form des Treibstrahls (B) gezielt ausgeblasen wird.

Bezogen auf die Beschreibung der Ejektoreinrichtung (30) nach den Fig. 2 und Fig. 3 entspricht dabei der Luftausblasspalt dem Düsenspalt (33') für den Treibstrahl (B). Der Luftsaugschlitz der genannten Ejektoreinrichtung (30) gemäß den Fig. 2 und Fig. 3 wird dabei so gebildet daß der dem Stützband (18) gegenüberliegende Blaskasten (47) an seiner gegen die Laufrichtung (17) des Stützbandes (18) gelegenen Seite rund verläuft und daß koaxial zu dieser runden Seitenwand, und zwar im Abstand dazu analog zur Konstruktion nach den Fig. 2 und Fig. 3 ein Rohr (51) angeordnet ist Der Freiraum zwischen dem Blaskasten (47) und dem Rohr (51) ist letztlich der Luftsaugschlitz bzw. der Luftsaugkanal (32'), über den die vom Stützband (18) mitgerissene Luftgrenzschicht (M) abgesogen wird. Der Düsenspalt (33') ist an der der Leitwand (21) entfernten Ecke der kurzen Dreieckseite des Blaskastens (47) vorgesehen, so daß der ausströmende Treibstrahl (B) auf die genannte Luftgrenzschicht (M) eine Sogwirkung ausübt.

Die Verbindung zwischen dem Rohr (51) und dem Blaskasten (47) ist dabei so, daß das Rohr (51) über die Breite des Blaskastens (47) gesehen eine Mehrzahl von Blasluft-Verteilrohren (52) aufweist, die in Bohrungen der runden Seitenwand des Blaskastens (47) reichen. Dieses Rohr (51) ist letztlich an eine - nicht gezeichnete -Blasluftversorgung angeschlossen und gibt die zugeführte Blasluft über die genannten Blasluft-Verteilrohre (52) an den Blaskasten (47) ab. In Form des Treibstrahls (B) wird die zugeführte Blasluft dann wieder ausgeblasen.

Explizit bezugnehmend auf die zeichnerische Darstellung nach Fig. 4 bedeutet dies also, daß die mit dem Stützband (18) in Laufrichtung (17) mitgeführte Luftgrenzschicht (M) zum wesentlichen Anteil an der gegen die Laufrichtung (17) gerichteten Kante des Blaskastens (47) abgelenkt bzw. äbgeteilt wird. Diese Teilmenge (M') wird radial um das Rohr (51) bzw. im Freiraum (Luftsaugkanal (32')) zwischen dem Rohr (51) und dem Blaskasten (47) herumgeführt und über den aus dem Düsenspalt (33') an der der Leitwand (21) entfernten Kante ausgeblasenen Treibstrahl (B) mitgeführt. An der der Leitwand (21) äbgewandten Mantellinie des Rohrs (51) streicht somit die aus der Luftmenge des Treibstrahls (B) und der Teilmenge (M') der Luftgrenzschicht (M) sich zusammensetzende Luftmenge nach außen.

Dem die Leitwand (21) bildenden Biaskasten (47) liegt im Abstand des Spalts (50) ein zweiter Blaskasten (48) gegenüber. Der Spalt (50) reicht bis in den Einlaufzwickel (45). Damit wird erreicht, daß ein in den Einlaufzwickel (45) eindringender Anteil (M") der Luftgrenzschicht (M) über den Spalt (50) entweichen kann, bzw. von der Sogwirkung des Treibstrahls (B) angesogen wird. Der Treibstrahl (B) wird somit einerseits von der an der Zulaufseite des Luftleitkastens (20) abgelenkten Teilmenge (M') der Luftgrenzschicht (M) und anderseits von der durch den Luftspalt (23) in den Einlaufzwickel (45) mitgeführten Teilmenge (M") getragen, so daß die Energie des Treibstrahls (B) beidseitig abgebaut und letztlich besser ausgenutzt wird. Dies wirkt sich insgesamt positiv auf die Blasluftversorgung für den Treibstrahl (B) aus.

Der genannte zweite Blaskasten (48) ist gemäß der Darstellung nach Fig. 4 in das Gesamtsystem der Blasluftversorgung des Luftleitkastens (20) integriert.

Dieser Blasluftkasten (48) hat wie bereits erwähnt ebenfalls einen etwa spitzwinklig dreieckigen Querschnitt, dessen eine Längsseite parallel zum ersten Blaskasten (47) liegt und den Spalt (50) für die Saugluft aus dem Einlaufzwickel (45) bestimmt. Die zweite Längsseite ist der Form der aufnehmenden Walze (11) angepaßt.

Der kurzen Seite des zweiten Blaskastens (48) liegt - analog zur Konstruktion des ersten Blaskastens (47) -ebenfalls ein Rohr (56) gegenüber und diese Seite ist ebenfalls koaxial zu diesem Rohr (56) rund ausgebildet. Zwischen diesem Rohr (56) und der runden Seite des zweiten Blaskastens (48) entsteht somit ebenfalls ein Freiraum als Luftkanal (57). -5-

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Das Rohr (56) wird nun ebenfalls an einen Blasluftgenerator angeschlossen und über Blasluftverteilerrohre (52) mit dem zweiten Blaskasten (48) verbunden. Wird nun die dem Spalt (50) benachbarte Kante des zweiten Blaskastens (48) analog zur gegenüberliegenden Kante des ersten Blaskastens (47) als Düsenspalte (33") ausgebildet, so kann auch hier ein (zusätzlicher) Treibstrahl (B') ausgeblasen werden.

Wird am Zulaufpunkt zwischen der aufnehmenden Walze (11) und dem Luftleitkasten (20) quer über dessen Breite ein mechanischer Luftabstreifer (58) angeordnet, so wird die von der Walze (11) mitgerissene Luft zum wesentlichen Anteil daran gehindert, in den Einlaufzwickel (45) einzudringen. Diese abgezweigte Luftmenge (N) wird in den Luftkanal (57) abgelenkt und mit dem Treibstrahl (B') des zweiten Blaskastens (48) durch den Kanal zwischen den Rohren (51) und (56) nach außen abgeführt.

Die Luftmengenbilanz in diesem Kanal ergibt sich somit wie folgt: - Teilmenge (M') (der Luftgrenzschicht) - Treibstrahl (B) (des ersten Blaskastens (47)) - Saugluft (M") (aus Einlaufzwickel (45)) - Treibstrahl (B') (des zweiten Blaskastens (48)) - Luftmenge (N) (von der Walze (11) abgestreift).

Zur konstruktiven Ausgestaltung des aus den beiden Blaskästen (47) und (48) bestehenden Luftleitkastens (20) soll noch folgendes angemerkt werden: Seitlich ist er - wie bereits erwähnt - durch Seitenschilde (46) begrenzt. Die beiden Blaskästen (47), (48) selbst bilden somit über die seitlichen Seitenschilde (46) eine steife einstückige Einheit, wobei die Rohre (51), (56) für die Blasluftzuführung mit den eigentlichen Blaskästen (47), (48) über die genannten Blasluftverteilrohre (52) verbunden sind. Zur weiteren Versteifung des Luftleitkastens (20) als Einheit sind die beiden Blaskästen (47), (48) im Bereich zum Einlaufzwickel (45) hin über die im Spalt (50) eingesetzten Stützbleche (49) fixiert. Auch die Rohre (51), (56) sind im Bereich des Kanals für die austretende Luft (Μ', Μ", B, B', N) über Stützbleche (59) verbunden. Darüberhinaus können auch innerhalb der Blaskästen (47), (48) im Bereich der Düsenspalte (33'), (33") Bleche (60) vorgesehen sein, die zwischen den runden kurzen Seiten der Blaskästen (47), (48) und ihren den Spalt (50) begrenzenden langen Seiten angeschweißt werden, so daß sich letztlich eine starre und verwindungssteife Einheit ergibt.

In Fig. 5 ist der in Fig. 4 dargestellte Luftleitkasten (20) in deren Ansicht (P) gezeigt.

Der Lufüeitkasten (20) ist seitlich durch ein Seitenschild (46) begrenzt, wobei das Stützband (18) über das Seitenschild (46) hinausreicht und die Papierbahn (16) relativ dazu zurücksteht. Mit dem Seitenschild (46) sind zwei Blasluftzuführungsrohre (51') und (56') verbunden, die zwischen den beiden Seitenschilden (46) die genannten Rohre (51) bzw. (56) für die Blasluftversorgung des Luftleitkastens (20) bilden. Die beiden Rohre (51), (56) sind über die Stützbleche (59) im vorgegebenen Abstand zueinander fixiert. Dieser Abstand ergibt sich im wesentlichen über die Breite des Spalts (50) für die Luft aus dem Einlaufzwickel (45), die Breite der Düsenspalte (33'), (33") und die Breite des Luftsaugkanals (32') bzw. des Kanals für die von der Walze (11) abgestreifte Luft. Über die Länge der Rohre (51), (56) sind äquidistant die Blasluft-Verteilerrohre (52) vorgesehen, über die die von den Blasluft-Zuführrohren (51'), (56') zugeführte Luft an die beiden Blaskästen (47), (48) übergeben wird.

In Fig. 6 ist eine dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und Fig. 5 gegenüber vereinfachte Form eines Luftleitkastens (20) dargestellt. Bezüglich des dem Stützband (18) und der Papierbahn (16) gegenüberliegenden, d. h. den Luftspalt (23) bestimmenden Teils ist ein erster dem Blaskasten (47) nach Fig. 4 entsprechender Blaskasten (47') vorgesehen, der mit einem Rohr (51) und Blasluftverteilrohren (52') ein in sich geschlossenes Blasluftsystem bildet. Der von der Luftgrenzschicht (M) in den Luftsaugkanal abgezweigte Teil (M') wird über den Treibstrahl (B) angesogen und ausgeblasen. Der Treibstrahl (B) wird über einen Düsenspalt (33') ausgeblasen.

Diesem Blaskasten (47') liegt im Abstand eines Spalts (50') für die aus dem Einlaufzwickel (45) abzuführende Luft (M") ein zweiter in sich steifer, geschlossener Kasten (48) gegenüber, der - wie der zweite Blaskasten (48) aus Fig. 4 - spitzwinklig dreieckig ausgebildet ist und an seiner relativ zur Walze (11) voreilenden Kante seiner kurzen runden Seite ebenfalls einen mechanischen Luftabstreifer (58) für die von der Walze (11) mitgeführte Luft aufweist. Diese abgezweigte Luft (Ν') wird im Bogen zum Spalt (50*) bzw. zum Düsenspalt (33') hin abgeleitet und über den Treibstrahl (B) mit abgeführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der der Walze (11) gegenüberliegende Teil des Luftleitkastens (20) somit nicht aktiv als Blaskasten betrieben; die von der Walze (11) abgestreifte Luft (Ν') wird vom Treibstrahl (B) des die Leitwand (21) bildenden Blaskastens (47') beeinflußt.

Der in Fig. 6 dargestellte Luftleitkasten (20) ist ebenfalls mittels Stütz· und Versteifungsblechen zu einer starren und verwindungssteifen Einheit komplettiert; darüberhinaus weist er ebenfalls Seitenschilde (46) auf.

Bezugnehmend auf die Fig. 4 und Fig. 6 soll noch angemerkt werden, daß die Rohre (51) und (56) bzw. (51') an ihrer vom Luftleitkasten (20) abgewandten Seite mit einer tangential zur Ausströmrichtung der Luft gerichteten - gestrichelt eingezeichneten - Luftabreißkante (61) versehen werden können, um die ausströmende Luft daran zu hindern, um das jeweilige Rohr herum zum jeweiligen Lufteinlaufpunkt zu fließen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Luftleitkastens (20) zeigt Fig. 7. -6-

AT 392 808 B

Dieser hier gezeigte Luftleitkasten (20) unterscheidet sich von dem anhand der Fig. 4,5 und 6 »läuterten Luftleitkasten (20) insoweit prinzipiell, als die Luft aus dem Einlaufzwickel (45) Ober einen · an sich bekannten - Treibstrahl (C) im Bereich des in den Einlaufzwickel (45) reichenden Teils des Luftleitkastens (20) äbgesogenwird.

Der Luftleitkasten (20) als Ganzes hat in etwa die Form eines Trapezes, dessen lange Grundseite unter Bildung des Luftspalts (23) dem Stützband (18) gegenüberliegt und die sich etwa vom Ablaufpunkt (Z) der abgebenden Walze (10) bis zum Einlaufzwickel (45) der aufnehmenden Walze (11) erstreckt Diese lange Grundseite bildet zum wesentlichen Teil die Leitwand (21).

Die eine - bezogen auf Fig. 7 - vom Einlaufzwickel (45) ausgehende kurze Seite schließt abgerundet an die Leitwand (21) an und verläuft etwa tangential zur Mantellinie der aufnehmenden Walze (11). Diese kurze Seite weist üb» die gesamte Breite betrachtet (senkrecht zur Zeichenebene) einen Blasspalt (65) auf, der so angeordnet und ausgerichtet ist daß ein austretender Luftstrom, der genannte Treibstrahl (C), tangential zur Walze (11) bläst, gleichzeitig Luft aus dem Einlaufzwickel absaugt und der von der Walze (11) mitgeführten Luft, d. h. deren Eindringen in den Einlaufzwickel (45), einen Widerstand entgegensetzt.

Die zweite kurze Seite des Trapezes beginnt mit ihrem spitzen Winkel etwa am Ablaufpunkt (Z) der abgebenden Walze (10). Der genannte spitze Winkel ist sehr klein gewählt, so daß die auflaufende Luftgrenzschicht (M) von ein» Abstreifkante (66), einem Grenzschichtteiler, geteilt wird, d. h. der wesentliche Teil dieser Luftgrenzschicht (M) wird am Eindringen in den Luftspalt (23) gehindert

Hinter der genannten Abstreifkante (66) - in Laufrichtung (17) gesehen - ist quer üb» den Luftleitkasten (20) in der Leitwand (21) ein Luftsaugschlitz bzw. Luftsaugkanal (32') vorgesehen, in den ein an der Abstreifkante (66) vorbei in den Luftspalt (23) eindringender Teil der Luftgrenzschicht (M) gesogen werden kann, und zwar mit einem Treibstrahl (B), der im Abstand von der Leitwand (21) gegen die Laufrichtung (17) bläst.

Der Luftsaugkanal (32*) wird durch einen Freiraum zwischen einem hinter der Abstreifkante (66) liegenden Versteifungsrohr (67) und einer von der Ebene der Leitwand (21) etwa lotrecht abgehenden Kanalwand (68) gebildet, die etwa koaxial zum Versteifungsrohr (67) verläuft. Die Kanalwand (68) hat im Abstand von der Leitwand (21) eine freie Kante, der wiederum im Abstand eine inn»e Leitwand (69) gegenüberliegt, die von der zulaufseitigen kurzen Trapezseite her eingezogen ist, und die mit der der Leitwand (21) gegenüberliegenden Trapezseite über ein zweites Versteifungsrohr (70) v»bunden ist.

Wird durch den Spalt (71) zwischen der Kanalwand (68) und der Leitwand (69) der Treibstrahl (B) geblasen, so entsteht im Luftspalt (23) eine Sogwirkung und die Luft im Luftspalt (23) wird durch den Luftsaugkanal (32') abgesogen und nach außen geführt. Der Ausströmkanal selbst wird durch den Freiraum zwischen den genannten Versteifungsrohren (67) und (70) gebildet

Die Blasluftversorgung für den gesamten Luftleitkasten (20) gemäß Fig. 7 basiert auf einem Blasluft-Zuführrohr (72), das seitlich an den trapezförmigen Kasten angesetzt ist und Luft einbläst Diese Blasluft wird als Treibstrahl (B) durch den Spalt (71) zwischen der Kanalwand (68) und der Leitwand (69) und als Treibstrahl (C) gegen die aufnehmende Walze (11) durch den Blasschlitz (65) ausgeblasen. Da d» trapezförmige Kasten seitlich - analog zu Fig. 4 und 6 - über Seitenschilde (46) begrenzt ist, bildet sich zwischen diesen ein quasi geschlossenes Blasluftsystem aus.

Bezüglich d» konstruktiven Ausbildung des Luftleitkastens (20) nach Fig. 7 soll unter besonderem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung noch bemerkt werden, daß das erste Versteifungsrohr (67) mit d» Kanalwand (68) und über einen zur Abstreifkante (66) hin verlaufenden Vorsatz (73) mit der am zweiten Versteifungsrohr (70) fixierten inneren Leitwand (69) starr v»bunden ist und zwar über eine Mehrzahl von Stützblechen (74). Die innere Leitwand (69) ist ebenfalls über ein Stützblech (74') an d» eigentlichen Leitwand (21) fixiert. Die der aufnehmenden Walze (11) gegenüberliegende Wand des Luftleitkastens (20) ist darüberhinaus über ein weiteres Versteifungsrohr (75) mit dem zwickelnahen Bereich der Leitwand (21) versteift

Insgesamt gesehen ergibt sich somit ebenfalls ein in sich starr» und verwindungssteif» Luftleitkasten.

Abschließend sei noch angem»kt, daß die Luftleitkästen gemäß den Fig. 4 bis 7 zwar nur im Hinblick auf die zwischen den abgebenden und aufnehmenden Walzen für die sogenannte FoilWirkung verantwortlichen Luftspalte zum Stützband mit der Papierbahn hin erläutert wurden. Es wurde jedoch bereits darauf hingewiesen, daß diese Luftleitkästen auch mit den anhand von Fig. 2 und Fig. 3 erläuterten seitlichen Ejektoreinrichtungen kombiniert werden können, so daß letztlich auch im Randbereich optimale Luftverhältnisse gegeben sind. Es ist selbstverständlich, daß diesbezüglich eine »itsprechende Abstimmung zwischen den Luftleitkästen einerseits und den Seitenschilden anderseits konstruktiv zu berücksichtigen ist. -7-

Claims (14)

1. AT 392 808 B PATENTANSPRÜCHE 1. Luftleitkasten zum Stabilisieren einer laufenden Wahrenbahn, wie z. B. einer Papierbahn, der sich quer zur Laufrichtung der Warenbahn zumindest über einen Teil der Breite der Warenbahn astreckt und eine sogenannte Leitwand aufweist, die sich - im Querschnitt betrachtet - entlang dem Laufweg da- Warenbahn erstreckt, wobei zwischen der Leitwand und der Warenbahn ein Luftspalt verbleibt und wobei eine Einrichtung zur Beeinflussung der im Luftspalt befindlichen Luft mittels eines Treibstrahls vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß da Luftleitkasten (20) an wenigstens einer seiner Randzonen einen Luftsaugkanal (32, 32') aufweist, der von einem Luftsaugschlitz in der Leitwand (21) ausgeht und zu einer Ausströmöffnung führt, die im Abstand von da Warenbahn (18) am Luftleitkasten (20) vorgesehen ist, wobei der Treibstrahl (B) vor der Ausströmöffnung tangential in den Luftsaugkanal (32,32') einmündet.
2. 2. Luftleitkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftsaugkanal (32') in da zulaufseitigen Randzone vorgesehen ist und sich qua zur Laufrichtung (17) der Warenbahn (18) erstreckt
3. 3. Luftleitkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftsaugkanal (32) zumindest in einer da beiden stimseitigen Randzonen vorgesehen ist und sich parallel zur Laufrichtung (17) der Warenbahn erstreckt.
4. 4. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stimseitigen Randbereiche durch Schottwände (40) separiert sind, wobei eine mittlae Hauptkammer (20.2) und zwei seitliche Randkammem (20.1) gebildet sind.
5. 5. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß da Luftsaugkanal (32, 32') - im Querschnitt gesehen - einseitig durch ein als Versteifungsrohr dienendes Rohr (31, 51,51', 67) begrenzt ist.
6. 6. Luftleitkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rohr (67) eine gegen die Laufrichtung (17) der Warenbahn (18) gerichtete Kante (66) vorgesetzt ist.
7. 7. Luftleitkasten nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (31, 51) zugleich als Blasluftzuführrohr ausgebildet ist und über mehrere über die Warenbahnbreite verteilte Blasluftverteilrohre (52) mit dem Lufdeitkasten verbunden ist.
8. 8. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Luftsaugkanals (32,32') - in Strömungsrichtung betrachtet · konstant ist oder geringfügig divergiert.
9. 9. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsaugkanal (32, 32') ausgangsseitig durch eine Luftabreißkante (35, 61) begrenzt ist.
10. 10. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ihn durchdringender, vom Einlaufzwickel (45), welcher sich zwischen einer Walze (11) und einer auf diese auflaufenden Warenbahn (18) bildet, ausgehender, in den Luftsaugkanal (32,32') einmündender Zwickelentlüftungskanal (50, 50') ausgebildet ist
11. 11. Luftleitkasten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsstelle des Treibstrahls (B) sich zwischen dem Luftsaugkanal (32,32') und dem Zwickelentlüftungskanal (50,50') befindet
12. 12. Luftleitkasten nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Blaskästen (47, 48) mit zwei als Blasluftzuführungsrohre dienenden Rohren (51,56) und zwei Luftsaugkanälen (32', 57) symmetrisch zum Zwickelentlüftungskanal (50,50') angeordnet sind.
13. 13. Luftleitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er einen an sich bekannten, der Umlaufrichtung einer aufnehmenden Walze (11) entgegengesetzten, vom Einlaufzwickel (45), welcha sich zwischen einer Walze (11) und einer auf diese auflaufenden Wahrenbahn (18) bildet wegführenden zweiten Treibstrahl (C) aufweist -8- 5 AT 392 808 B
14. 14. Luftleitkasten nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstrahl (B) und der zweite Treibstrahl (C) über ein gemeinsames Blasluftzuführrohr (72) zugeführt werden. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -9-