CH676459A5

CH676459A5 -

Info

Publication number: CH676459A5
Application number: CH3950/88A
Authority: CH
Inventors: Helmut Heinzmann
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1987-11-20
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1991-01-31
Also published as: SE8804106D0; ATA262588A; JPH01156263A; SE8804106L; BR8806099A; DE3739338C2; SE466751B; FI885380A; FI885380A0; AT392808B; US4893741A; DE3739338A1

Description

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Beschreibung

Die vorliegende 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 der eine Leitwand aufweist, die sich entlang dem Laufweg der Warenbahn erstreckt, wobei zwischen der Leitwand und der Warenbahn ein Luftspalt verbleib!, und wobei die sich im Luftspalt befindliche Luft von einem Treibstrahl beeinflusst wird.

Luftleitkästen dieser Art sind für unterschiedliche Anwendungsfälle verwendbar. In Verbindung mit Papierherstellungsmaschinen kann ein gattungs-gemässer Luftleitkasten beispielsweise verwendet werden,

a) bei einer Papierbahn, 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 Streichleiste läuft;

c) bei einer Papierbahn, die auf einen Wickel aufgewickelt wird.

Luftleitkästen der genannten Art sind gleicher-massen 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 3 504 820 bekannt.

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.

Die Aufgabe der Luftsperrleisten besteht allgemein betrachtet darin, die Strömungsverhältnisse im genannten Luftspalt und damit das Unterdruckprofil zwischen dem Luftieitkasten und der Materialbahn so gut wie möglich allein über die Blasluftversorgung des Luftieitkastens 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 herstellungsbedingte Stosskanten haben. Darüber hinaus 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 wird, und dass damit das randseitige Flattern unter Umständen sogar noch begünstigt wird. Die Energie des aus der Ejektoreinrichtung austretenden Treibstrahls muss dabei direkt in Abhängigkeit von der aufgrund des Abstands zwischen Ejek-tor und Materialbahn zu erwartenden Leckluftmenge bestimmt werden.

Bei den bekannten Ejektoreinrichtungen sind somit relativ grosse Luftmengen erforderlich, die zudem noch mit relativ grosser kinetischer Energie gegen die LeckLuft «drücken» müssen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problemsteilung liegt darin, einen Luftieitkasten der gattungsgemässen 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 dieser Treibstrahl im Abstand von der Materialbahn den in den Luftspalt eindringenden Leckluftstrom beeinflusst. Der Treibstrahl soll mithin nur mittelbar das Einströmen der Leckiuft beeinflussen, womit sich letztlich auch eine Reduzierung der für den Treibstrahl erforderlichen Luftmenge ergibt.

Das genannte Problem wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Der genannte Luftsaugkanal kann dabei gemäss den Ansprüchen 2 und 3 sowohl an den seitlichen Randzonen der Materialbahn, als auch - über die Breite der Materialbahn betrachtet - am Zulaufpunkt zwischen Materialbahn und Luftieitkasten vorgesehen werden, und zwar alternativ und kumulativ.

in besonderer Ausgestaltung dieses Luftieitkastens kann gemäss Anspruch 6 ein Grenzschichtteiler vorgesehen werden, der einen Teil der mit der Materialbahn mitgeführten Luftgrenzschicht bereits vor dem Eindringen in den Luftspalt abstreift. Damit wird die Luftmengenbilanz für den Treibstrahl weiter begünstigt

Gemäss den Ansprüchen 1p ff. ist der Luftieitkasten so konzipiert, dass auch die Entlüftung des sogenannten Einlaufzwickels zwischen Materialbahn und Walze in die Gesamtluftversorgung einbezogen wird.

Weitere Merkmale und besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Luftieitkastens sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Auf der Grundlage der erfindungsgemässen Ejektoreinrichtung schwimmt der Randbereich der Materialbahn gewissermassen auf einem Luftkissen, so dass der Berührungskontakt zwischen Luftsperrleiste und Stützband 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 Luftieitkasten

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in Laufrichtung der Materialbahn betrachtet, und zwar als Schnitt entlang der Schnittlinie Ii gemäss Fig. 1;

Fig. 3 die Einzelheit «A» gemäss Fig. 2 zur konstruktiven Detaildarstellung einer randseitigen Ejektoreinrichtung;

Fig. 4 den Querschnitt eines Luftieitkastens gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel nach einer Schnittlinie A-B gemäss Fig. 5;

Fig. 5 zeigt den Luftieitkasten nach Fig. 4 gemäss Ansicht P nach Fig. 4;

Fig. 6 den Querschnitt eines Luftieitkastens gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 den Querschnitt eines Luftieitkastens 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 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 Reihe liegen dagegen innerhalb derselben. Hierdurch verläuft die Papierbahn 16 im Bereich der oberen Zylinder 10 zwischen deren Mantelfläche und dem Stützband 18. Im Bereich der untenliegenden Zylinder 11 befindet sich die Papierbahn 16 dagegen auf der Aus-senseite 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 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 Luftieitkasten 20 vorgesehen. Jeder dieser biegesteif ausgebildeten, bahnbreiten oder eine geringere Länge aufweisenden Luftieitkasten 20 erstreckt sich quer durch die (gesamte) Trockenpartie. Kürzere Luftleitkästen ordnet man vorzugsweise in den Randbereichen der Papierbahn an. Ein sich über die ganze Bahnbreite erstreckender Luftieitkasten 20 ist nachfolgend näher beschrieben.

Der im wesentlichen allseitig geschlossene Luftieitkasten 20 hat eine erste Wand, die Leitwand 21, die sich - im Querschnitt des Luftieitkastens 20 gesehen - längs des Stützbandes 18 bis in den von diesem und der freien Mantelfläche der unteren Trockenzylinder 11 gebildeten Einlaufzwickel erstreckt. Dabei verbleibt zwischen der Leitwand 21 und dem Stützband 18 ein Luftspalt 23, der in an sich bekannter Weise (vgl. DE-PS 3 236 576) zum Ein-Iaufewickel hin divergieren kann.

Der soweit beschriebene Luftieitkasten 20 ist bekannt. In Richtung von einem oberen Trockenzylinder 10 zu einem unteren Trockenzylinder 11 betrachtet hat dieser Luftieitkasten eine etwa rechteckige Form. Die Leitwand 21 ist dabei eine quer durch die Trockenpartie verlaufende ebene Fläche, der im Abstand des Luftspalts 23 das Stützband 18 mit der Papierbahn 16 etwa parallel gegenüberliegt.

In Fig. 2 ist dieser Luftieitkasten 20 in Richtung der Bewegung der Materialbahn im Querschnitt dargestellt.

Dieser Luftieitkasten 20 hat den erwähnten etwa rechteckigen Querschnitt, dessen Leitwand 21 dem Stützband 18 mit der anhaftenden Papierbahn 16 gegenüberliegt. Zwischen der Leitwand 21 und dem Stützband 18 ist ein Freiraum, der Luftspalt 23, der die volle Wirkung des Luftieitkastens 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 Luftsperrieisten 25 sollen dem unkontrollierten Eindringen von 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.

Als Tragelement für die Luftsperrleiste 25 dient ein Rohr 31, das längs des Luftieitkastens 20 (das ist senkrecht zur Zeichenebene) über eine Mehrzahl von Haltestegen (36) mit dem Luftieitkasten 20 fest verbunden ist. Damit ergibt sich zwischen dem Rohr 31 und dem benachbarten Randbereich des Luftieitkastens 20 ein längs der Kante des Luftieitkastens 20 verlaufender Luftsaugkanal 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 andererseits von der Kantenausbildung des Luftieitkastens 20 begrenzt und strömungstechnisch bestimmt. Gemäss dem zeichnerischen Beispiel ist diese Kantenausbildung so gewählt, dass der Luftieitkasten 20 an der entsprechenden Kante etwa unter 45° abgeschrägt ist; es ist jedoch auch denkbar, diese Kante des Luftieitkastens 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 Luftieitkastens 20 führt, im Randbereich des Luftieitkastens 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 Luftieitkastens 20 ausgeblasen, so wird die Leckluft L', die zwischen dem Stützband 18 und dem Rohr 31 trotz

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der Luftsperrleiste 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 Luftieitkasten 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 Luftspatt zwischen Rohr 31 und Stützband 18 zu gelangen, ist in der Ebene der Stirnseite des Luftieitkastens 20 am Rohr 31 eine sogenannte Luftabreiss-kante 35 vorgesehen.

Um die Ejektoreinrichtung 30 gegebenenfalls mit Blasluft höherer Strömungsgeschwindigkeit, d.h. höherer Energie, betreiben zu können, ist vorgesehen, den Luftieitkasten 20 über die Breite betrachtet mittels Schottwänden 40 in seitliche Randkammern 20.1 und eine mittlere Hauptkammer 20.2 zu unterteilen. Die Randkammern 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 Randkammern 20.1 und andererseits die Hauptkammer 20,2, über geeignete Luftleit- und -drosselein-richtungen eingestellt

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

Der Luftieitkasten 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 Luftieitkastens 20 spezifiziert. Das Stützband 18 reicht über die Breite des Luftieitkastens 20 hinaus, während die Papierbahn 16 relativ zur Aussenseite, d.h. der Randseite des Luftieitkastens 20 zurücksteht Der Luftieitkasten 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 Luftieitkastens 20 ist durch ein Rohr 31 gebildet, das über eine Mehrzahl von Haltestegen 36 mit dem Luftieitkasten 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 Luftieitkastens 20 ist analog als Ausströmöffnung für die Luftanteile zu bezeichnen und zu betrachten.

In Fig. 4 ist ein Luftieitkasten 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).

Der Luftieitkasten 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 andererseits etwa der Form einer aufnehmenden Walze 11 angepasst ist Der Luftieitkasten 20 reicht tief in den Einlaufewickel 45 zwischen Stützband 18 und aufnehmender Walze 11 und hat etwa den Querschnitt eines spitzwinkligen Dreiecks.

Zur jeweiligen Stirnseite der Walze 11 hin ist der Luftieitkasten 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 Einlaufewickel 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 mit einer Ejektoreinrichtung der anhand von Fig. 2 und Fig. 3 erläuterten Art ausgestattet werden können.

Der Luftieitkasten 20 im eigentlichen Sinne, d.h. der Luftieitkasten 20 als Konstruktionselement zur Erzielung der Foilwirkung am Stützband 18 mit der Papierbahn 16 besteht gemäss der Darstellung nach Fig. 4 aus zwei im Querschnitt betrachtet etwa drei5

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eckigen Blaskästen 47, 48, deren einer (erster) 47 die Leitwand 21 aufweist, die dem Stützband 18 gegenüberliegt, und deren zweiter 48 etwa parallel zur Mantellinie 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 andererseits je einen Luftauslassspalt aufweisen, über den die Blasluft in Form des Treibstrahls B gezielt ausgeblasen wird.

Bezogen auf die Beschreibung der Ejektoreinrichtung nach Fig. 2 und Fig. 3 entspricht dabei der Luftausblasspalt dem Düsenspalt 33' für den Treibstrahl B. Der Luftsaugschlitz der genannten Ejektoreinrichtung gemäss 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 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 Bezug nehmend 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. abgeteilt 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 Düsenspait 33' an der der Leitwand 21 entfernten Kante ausgeblasenen Treibstrahl B mitgeführt. An der der Leitwand 21 abgewandten 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 Blaskasten 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 Einlaufewickel 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 Luftieitkastens 20 abgelenkten Teilmenge M' der Luftgrenzschicht M und andererseits von der durch den Luftspalt 23 in den Einlaufewickel 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 Luftieitkastens 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 Einlaufewickel 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 Blaska-stens 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.

Das Rohr 56 wird nun ebenfalls an einen Blasluftgenerator angeschlossen und über Blasluftver-teilerrohre 53 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 Luftieitkasten 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 Einlaufewickel 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 Blaskastens47)

- Saugluft M" (aus Einlaufewickel 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 Luftieitkastens 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

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46 eine steife einstückige Einheit, wobei die Rohre 51,56 für die Blasluftzuführung mit den eigentlichen Blaskästen 47, 48 über die genannten Blasluftver-teilrohre 52 verbunden sind. Zur weiteren Versteifung des Luftieitkastens 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 (M', M", B, B'r N) über Stützbleche 59 verbunden. Darüber hinaus 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 ange-schweisst werden, so dass sich letztlich eine starre und verwindungssteife Einheit ergibt.

In Fig. 5 ist der in Fig. 4 dargestellte Luftieitkasten 20 in deren Ansicht P gezeigt.

Der Luftieitkasten 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 Seiten-schild 46 sind zwei Blasluftzuführungsrohre 51' und 56' verbunden, die zwischen den beiden Seitenschilden 46 die genannten Rohre 51 bzw. 56 für die Blasluftversorgung des Luftieitkastens 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 Luftssugkanals 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 Fig. 4 und Fig. 5 gegenüber vereinfachte Form eines Luftieitkastens 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 Bläsluftsystem 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 Einlaufewickel 45 abzuführende Luft M" ein zweiter in sich steifer, geschlossener Kasten 60 gegenüber, der - wie der zweite Blaskasten 48 aus Fig. 4 - spitzwinklig dreieckig ausgebildet ist, und der 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 N' 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 Luftieitkastens

20 somit nicht aktiv als Blaskasten betrieben; die von der Waize 11 abgestreifte Luft N' wird vom Treibstrahl B des die Leitwand 21 bildenden Blaskastens 47' beeinflusst.

Der in Fig. 6 dargestellte Luftieitkasten 20 ist ebenfalls mittels Stütz- und Versteifungsblechen zu einer starren und verwindungssteifen Einheit komplettiert; darüber hinaus weist er ebenfalls Seitenschilde 46 auf.

Bezug nehmend auf Fig. 4 und Fig. 6 soll noch angemerkt werden, dass die Rohre 51 und 56 bzw. 51' an ihrer vom Luftieitkasten 20 abgewandten Seite mit einer tangential zur Ausströmrichtung der Luft gerichteten - gestrichelt eingezeichneten - Luftab-reisskante 61 versehen werden können, um die ausströmende Luft daran zu hindern, um das jeweilige Rohr herum zum jeweiligen Lufteinlaufpunkt zu flies-sen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Luftieitkastens 20 zeigt Fig. 7.

Dieser hier gezeigte Luftieitkasten 20 unterscheidet sich von dem anhand Fig. 4,5 und 6 erläuterten Luftieitkasten 20 insoweit prinzipiell, als die Luft aus dem Einlaufewickel 45 über einen - an sich bekannten Treibstrahl G im Bereich des in den Einlaufewickel 45 reichenden Teil des Luftieitkastens 20 abgesogen wird.

Der Luftieitkasten 20 als Ganzes hat in etwa die Form eines Trapezes, dessen lange Grundselte unter Bildung des Luftspalts 23 dem Stützband 18 gegenüberliegt und die sich etwa vom Ablaufpunkt Z der abgebenden Walze 10 bis zum Einlaufewickel 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 über 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, und der gleichzeitig Luft aus dem Einlaufewickel absaugt und der von der Walze 11 mitgeführten Luft, d.h. deren Eindringen In den Einlaufewickel 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 Luft-grenzschicht M von einer 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 über den Luftieitkasten 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.

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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 innere 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 verbunden 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 Luftieitkasten 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 der trapezförmige Kasten seitlich - analog zu Fig. 4 und 6 -über Seitenschilde 46 begrenzt ist, bildet sich zwischen diesen ein quasi geschlossenes Blasluftsystem aus.

Bezüglich der konstruktiven Ausbildung des Luftieitkastens 20 nach Fig. 7 soll unter besonderem Hinweis auf die zeichnerische Darstellung noch bemerkt werden, dass das erste Versteifungsrohr 67 mit der Kanalwand 68 und über einen zur Abstreifkante 66 hin verlaufenden Vorsatz 73 mit der am zweiten Versteifungsrohr 70 fixierten inneren Leitwand 69 starr verbunden ist und zwar über eine Mehrzahl von Stützblechen 74. Die innere Leitwand 69 ist ebenfalls über ein Stützblech 74' an der eigentlichen Leitwand 21 fixiert. Die der aufnehmenden Walze 11 gegenüberliegende Wand des Luftieitkastens 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 starrer und verwindungssteifer Luftieitkasten.

Abschliessend sei noch angemerkt, dass die Luftleitkästen gemäss 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 Luftleitkä-sten 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 entsprechende Abstimmung zwischen den Luftleitkä-sten einerseits und den Seitenschilden andererseits konstruktiv zu berücksichtigen ist.

Wie bereits aus der Beschreibungseinleitung hervorgeht, kann die Warenbahn auf einem Stützband abgestützt sein oder als Papierbahn ohne Stützband geführt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Zum Stabilisieren einer laufenden Warenbahn, wie z.B. einer Papierbahn, dienender Luftieitkasten, der sich quer zur Laufrichtung (17) der Warenbahn zumindest über einen Teil der Breite der Warenbahn erstreckt, und der eine Leitwand (21) aufweist, die sich entlang dem Laufweg der Warenbahn erstreckt, wobei zwischen der Leitwand (21) und der Warenbahn ein Luftspalt (23) verbleibt, und wobei die sich im Luftspalt befindliche Luft von einem Treibstrahl beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftieitkasten (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 der Warenbahn (18) am Luftieitkasten (20) vorgesehen ist, und wobei der Treibstrahl (B) derart in den Luftsaugkanal (32, 32') einmündet, dass dieser einen Teil der mit der Warenbahn (18) bewegten Luftgrenzschicht von der Warenbahn (18) absaugt.

2. Luftieitkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftsaugkanal (32') in der zulaufseitigen Randzone vorgesehen ist und sich quer zur Laufrichtung (17) der Warenbahn (18) erstreckt (Fig. 4,5, 6,7).

3. Luftieitkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftsaugkanal (32) zumindest in einer der beiden stirnseitigen Randzonen vorgesehen ist und sich parallel zur Laufrichtung (17) der Warenbahn erstreckt (Fig. 2, 3).

4. Luftieitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Randbereiche durch Schottwände- (40) separiert sind, wobei eine mittlere Hauptkammer (20.2) und zwei seitliche Randkammern (20.1) gebildet sind (Fig. 2,3).

5. Luftieitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsaugka-nal (32, 32') - im Querschnitt gesehen - einseitig durch ein als Versteifungsrohr dienendes Rohr (31, 51,51', 67) begrenzt ist (Fig. 2,3,4,6,7).

6. Luftieitkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rohr (67) eine gegen die Laufrichtung (17) der Warenbahn (18) gerichtete Kante zur Teilung der Luftgrenzschicht (M) vorgesetzt ist (Fig. 7).

7. Luftieitkasten 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 den übrigen Teilen des Luftieitkastens verbunden ist (Fig. 4,5,6).

8. Luftieitkasten 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. Luftieitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsaugka-

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nal (32, 32') ausgangsseitig durch eine Lutìabreiss-kante (35,61) begrenzt Ist (Fig. 2,3,4,6).

10. Luftieitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er mittels eines ihn durchdringenden, in den Luftsaugkanal (32, 32') einmündenden Zwickelentlüftungskanals (50, 50') zugleich für die Entlüftung des Einlaufewickels (45) ausgebildet ist, welcher sich zwischen einer Walze (11) und einer auf diese auflaufenden Warenbahn (18) bildet (Fig. 4,6).

11. Luftieitkasten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsstelle des Treibstrahls (B) sich zwischen dem Luftsaugkanal (32, 32') und dem Zwickelentlüftungskanal (50, 50') befindet.

12. Luftieitkasten 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 (Fig. 4).

13. Luftieitkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er mittels eines zweiten Treibstrahls (C), welcher der Umlaufrichtungeiner die Warenbahn (18) aufnehmenden Walze (11) entgegengesetzt ist, zugleich für die Entlüftung des Einlaufzwickels (45) ausgebildet ist, welcher sich zwischen der aufnehmenden Walze (11) und der Warenbahn (18) bildet (Fig. 7).

14. Luftieitkasten nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erstgenannte Treibstrahl (B) und der zweite Treibstrahl (C) über ein gemeinsames Blasluffzuführrohr (72) zugeführt werden (Fig. 7).

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