AT404719B

AT404719B - Vorrichtung zur schwebenden führung einer warenbahn

Info

Publication number: AT404719B
Application number: AT0028094A
Authority: AT
Original assignee: Langbein & Engelbrecht
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1999-02-25
Also published as: GB9404034D0; DE4306584C1; ATA28094A; CH688688A5; GB2275674A; US5667124A; GB2275674B

Description

AT 404 719 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Unter Warenbahnen werden z.B. Papierbahnen wie Tapeten, Kartonbahnen oder Bahnen aus Metallfolien verstanden. Die Blasluft übernimmt hierbei mehrere Funktionen. Zum einen dient sie dazu, die Warenbahnen berührungsfrei an den Düsenkästen entlang zu führen, zum anderen übernimmt sie das Trocknen der Warenbahnen und die Abführung von Wärme.

Bei der gattungsbildenden Vorrichtung gemäß der DE-OS 16 29 029 ist der geschlossene Boden jedes Düsenkastens eben ausgebildet. Neben den sich quer zur Laufrichtung der Warenbahn erstreckenden Längskanten des Bodens sind Rundstrahldüsen einreihig angeordnet, deren Achsen zur vertikalen Mittellängsebene des Düsenkastens hin geneigt sind und sich in einem Bereich auf der dem Boden abgewandten Seite der Warenbahn schneiden. Die in der einen Lochreihe befindlichen Rundstrahldüsen liegen jeweils in einer Querebene des Düsenkastens, in der sich die Rundstrahldüsen der anderen Lochreihe befinden.

Neben dem vergleichsweise großen Fertigungsaufwand, der für die Anordnung der Rundstrahldüsen neben den Längskanten der Böden der Düsenkästen erforderlich ist, haftet der bekannten Bauart der wesentliche Mangel an, daß die Wärmeübergangsbedingungen zwischen der Blasluft und der Warenbahn unbefriedigend sind. Grund hierfür bildet der Sachverhalt, daß die Blasluft der Rundstrahldüsen an der Warenbahn nahezu vollständig im spitzen Winkel gegen und in die Laufrichtung der Warenbahn umgelenkt wird. Zwischen der Warenbahn, dem Boden und den Blasstrahien wird lediglich ein Raum mit einem Staudruck gebildet. Dieser Staudruck kann jedoch keine Verbesserung der Wärmeübergangsbedingungen bewirken.

Schließlich besteht im bekannten Fall die Möglichkeit, daß durch die Neigung der Achsen der Rundstrahldüsen speziell bei zu trocknenden Warenbahnen unbeabsichtigte Streifen gebildet werden können.

Die DE 37 15 533 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Schwebendführen von Materialbahnen mit mehreren im Abstand hintereinander sowie oberhalb und unterhalb der Warenbahn befindlichen Düsenkästen. Die Düsenkästen weisen mittige V-förmige Düsenbereiche auf. In den schräggestellten Wänden der Düsenbereiche sind Rundstrahldüsen angeordnet. Die der Warenbahn zungewandten Partien neben den V-förmigen Düsenbereichen sind eben gestaltet. Desweiteren bildet es eine Eigenart der bekannten Vorrichtung, dass den Düsenkästen gegenüberliegend Leitelemente für das Strömungsmedium angeordnet sind, in denen Durchtrittsöffnungen zur Abführung der Blasluft vorgesehen sind.

Im Umfang der DE 36 30 571 C2 ist eine Vorrichtung zum berührungslosen Stabilisieren, Tragen und/oder Trocknen einer sich bewegenden Bahn, insbesondere einer Papierbahn, bekannt, die nur einseitig der Bahn Blaskästen aufweist. Randseitig der Blaskästen sind sich über die gesamte Breite der Blaskästen erstreckende Düsenspalte vorgesehen, deren Blasrichtungen entgegengesetzt verlauEen.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen die Aufgabe zugrunde, bei einwandfreier Stabilisierung der ggf. unterschiedlichen Zugkräften ausgesetzten Warenbahn im schwebenden Zustand zwischen den beiderseits angeordneten Düsenkästen die Wärmeübergangsbedingungen deutlich zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Kernpunkt der Erfindung ist die gemuldete Ausbildung der der Warenbahn zugewandten Böden der Düsenkästen in Verbindung mit der speziellen Anordnung und Ausbildung der Rundstrahldüsen direkt in den gemuldeten Böden. Abgesehen davon, daß hierdurch der Fertigungsaufwand außerordentlich gesenkt und damit die Herstellung wirtschaftlicher gestaltet werden kann, wird der Wärmeübergang von der Warenbahn auf die Blasluft erheblich verbessert. Ursache hierfür bildet der Sachverhalt, daß die aus den Rundstrahldüsen tretende und sich dann in Form eines Kegels ausbreitende Blasluft nicht nur an der Warenbahn gegen oder in deren Laufrichtung abgelenkt wird, und zwar je nachdem, ob die Lochreihen an der in Laufrichtung der Warenbahn vorderen oder hinteren Längskante der Düsenkästen angeordnet sind, sondern daß infolge der Muldung sich in Querrichtung der Düsenkästen in den Querebenen der jeweiligen Rundstrahldüsen der Raum zwischen den Böden und der Warenbahn diffusorartig erweitert, so daß hierin Luft eintreten, sich unter Bildung von Turbulenzen intensiv verwirbeln kann und damit den Wärmeübergang wesentlich verbessert. Diese verwirbelte Luft kann dann problemlos zwischen den Fußbereichen der Blasstrahlen austreten.

Die Erfindung erlaubt es darüberhinaus, dafür Sorge zu tragen, daß an den in Laufrichtung der Warenbahn ersten und letzen Düsenkasten nur unbedeutende Luftmengen gegen bzw. in Laufrichtung austreten können. Dies wird dadurch erreicht, daß bei dem in Laufrichtung der Warenbahn ersten Düsenkasten die Lochreihen benachbart der in Laufrichtung vorderen Längskante des Düsenkastens angeordnet werden, wohingegen bei dem in Laufrichtung letzten Düsenkasten die Lochreihen entlang der in 2

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Laufrichtung hinten liegenden Längskante angeordnet werden.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei hervorragenden Trocknungseigenschaften die Warenbahn bei variierender Zugkraft sich völlig selbständig auf den optimalen Abstand zu allen Düsenböden einstellt. Dies kann dann dazu führen, daß die Warenbahn in langgestreckter Wellenform, insbesondere Sinusform, durch die Vorrichtung schwebt. In diesem Fall sind die Düsenkästen ober- und unterhalb der Warenbahn in deren Längsrichtung versetzt zueinander (auf Lücke) angeordnet. Hierbei wird der gefürchtete Flattereffekt der Warenbahn vermieden, der bekanntlich mit Faltungen oder Umkantungen, ggf. sogar mit einem Reißen der Warenbahn verbunden ist.

Es hat sich bei internen Versuchen gezeigt, daß gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 die mit den Rundstrahldüsen versehenen ebenen Flächenabschnitte der gemuldeten Böden unter einem Winkel von 8* bis 12*, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 10* zur Horizontalen geneigt angeordnet sind.

Eine weitere Verbesserung der Wärmeübergangsbedingungen wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 erzielt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 4, und zwar bevorzugt in Verbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5. Hierbei ist gewissermaßen eine Schlitzdüse bezüglich ihrer einzelnen Längenabschnitte aufgeteilt und diese Längenabschnitte sind dann quer in die verschiedenen Lochreihen verlagert worden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn;

Figur 2 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt durch einen Düsenkasten entlang der Linie ll-ll der Figur 3 und

Figur 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Düsenkastens der Figur 2 gemäß dem Pfeil III.

Mit 1 ist in der Figur 1 eine Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn 2 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 weist mehrere im Abstand hintereinander sowie oberhalb und unterhalb der Warenbahn 2 befindliche, mit Blasluft BL beaufschlagbare Düsenkästen 3 mit aus den Figuren 2 und 3 näher erkennbaren Rundstrahldüsen 4 auf. Die Blasluft BL wird über Zuleitungen 5, 6 den Düsenkästen 3 zugeführt, wo sie aus den Rundstrahldüsen 4 tritt und gegen die Warenbahn 2 geblasen wird.

Jeder aus dünnem Blech gefaltete Düsenkasten 3 besitzt, und hierzu wird insbesondere auf die Figuren 2 und 3 verwiesen, einen V-förmig gemuldeten Düsenboden 7, welcher der Warenbahn 2 zugewandt ist. Die beiden neben der vertikalen Mittellängsebene MLE des Düsenkastens 3 verlaufenden Flächenabschnitte 8, 9 des Düsenbodens 7 sind eben ausgebildet und erstrecken sich unter einem Winkel a von 10* zur Horizontalen.

Entlang der beiden gekrümmten Längskanten 10,11 des Düsenbodens 7 sind jeweils zwei Lochreihen R1, R2 - R3, R4 mit Rundstrahldüsen 4 unmittelbar in den ebenen Flächenabschnitten 8, 9 ausgespart. Die Achsen 12 der Rundstrahldüsen 4 erstrecken sich senkrecht zu den Flächenabschnitten 8, 9.

Die Lochreihen R1-R4 sind so in den Flächenabschnitten 8, 9 vorgesehen, daß die den Längskanten 10, 11 abgewandten Lochreihen R2, R3 näher zu den Längskanten 10, 11 als zur Mittellängsebene MLE angeordnet sind.

Der Abstand A von zwei in einer Lochreihe R1-R4 aufeinanderfolgenden Rundstrahldüsen 4 entspricht etwa dem Vierfachen des Durchmessers D dieser Rundstrahldüsen 4.

Die Rundstrahldüsen 4 in den vier Lochreihen R1-R4 sind so einander zugeordnet, daß die Rundstrahldüsen 4 der der Längskante 10 unmittelbar benachbarten Lochreihe R1 in einer vertikalen Querebene E1-E1 angeordnet sind, die sich zwischen zwei vertikalen Querebenen E2-E2, E3-E3 erstreckt, in denen je eine Rundstrahldüse 4 der neben der anderen Längskante 11 verlaufenden Lochreihen R3, R4 vorgesehen ist.

Dieselben Relativpositionen gelten dann auch für die in der der anderen Längskante 11 unmittelbar benachbarten Lochreihe R4 vorgesehenen Rundstrahldüsen 4 zu den Rundstrahldüsen 4 in den Lochreihen R1 und R2. Die Querebene E1'-E1' liegt zwischen den Querebenen E2'-E2' und E3'-E3'.

Es ist anhand der Figuren 2 und 3 ferner zu erkennen, daß die aus den Rundstrahldüsen 4 tretende Blasluft BL auf die Warenbahn 2 treffen und hier sowohl gegen die Laufrichtung LR der Warenbahn 2 - was die in den Lochreihen R1, R2 angeordneten Rundstrahldüsen 4 betrifft - und in Laufrichtung LR - was die in den Lochreihen R3, R4 angeordneten Rundstrahldüsen 4 betrifft - abgelenkt wird. Außerdem wird durch die Muldung des Düsenbodens 7 in Verbindung mit der Warenbahn 2 ein sich von den Lochreihen R1 und R2 bzw. R3 und R4 zu der vertikalen Mittellängsebene MLE hin vergrößernder diffusorartiger Bereich DB geschaffen, in welchen ebenfalls Blasluft BL eintreten, sich hier intensiv verwirbeln und dann entsprechend den Pfeilen PF (Figur 3) zwischen den Fußbereichen der kegelartigen Blassäulen BS austreten kann. 3

Claims

AT 404 719 B Patentansprüche 1. Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn (2), die mehrere im Abstand hintereinander sowie oberhalb und unterhalb der Warenbahn (2) befindliche, mit Blasluft (BL) beaufschlagbare Düsenkästen (3) mit Rundstrahldüsen (4) aufweist, die in quer zur Laufrichtung (LR) der Warenbahn (2) sich randseitig der Düsenkästen (3) erstreckenden Lochreihen (R1-R4) angeordnet und deren Blasstrahlen zu den vertikalen Mittellängsebenen (MLE) der Düsenkästen (3) hin geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der der Warenbahn (2) zugewandte Boden (7) jedes Düsenkastens (3) V-förmig gemuldet und parallel zu mindestens einer Längskante (10; 11) des Düsenkastens (3) wenigstens zwei Lochreihen (R1, R2; R3, R4) mit Rundstrahldüsen (4) vorgesehen sind, von denen die Rundstrahldüsen (4) der einen Lochreihe (R1; R3) zu den Rundstrahldüsen (4) der anderen Lochreihe (R2; R4) in Längsrichtung der Lochreihen (R1-R4) versetzt angeordnet sind, wobei die Achsen (12) der in einem ebenen Flächenabschnitt (8; 9) des gemuldeten Bodens (7) ausgesparten Rundstrahldüsen (4) sich senkrecht zu dem Flächenabschnitt (8; 9) erstrecken und die der Längskante (10; 11) abgewandte Lochreihe (R2; R3) näher zur Längskante (10; 11) als zur Mittellängsebene (MLE) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Flächenabschnitt (8, 9) unter einem Winkel (a) von 8* bis 12*, vorzugsweise unter einem Winkel (a) von etwa 10*, zur Horizontalen angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang beider Längskanten (10; 11) eines Düsenkastens (3) mindestens zwei Lochreihen (R1, R2; R3, R4) mit Rundstrahldüsen (4) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit vier Lochreihen (R1-R4) ausgestatteten Düsenkasten (3) die Rundstrahldüsen (4) der einer Längskante (10; 11) unmittelbar benachbarten Lochreihe (R1; R4) jeweils in einer vertikalen Querebene (E1-E1; E1’-E1') angeordnet sind, die sich zwischen zwei vertikalen Querebenen (E2-E2, E3-E3; E2'-E2\ E3'-E3') erstreckt, in denen je eine Rundstrahldüse (4) der neben der anderen Längskante (11; 10) verlaufenden Lochreihen (R3, R4; RI, R2) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) von zwei in einer Lochreihe (R1-R4) aufeinanderfolgenden Rundstrahldüsen (4) etwa dem Drei- bis Fünffachen, vorzugsweise dem Vierfachen des Durchmessers (D) dieser Rundstrahldüsen (4) entspricht. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4