DE10137725C2 - Umlenkstange - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Umlenkstange gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2.
Derartige Umlenkstangen kommen z. B. zum Einsatz, um durch Längsschneiden einer
bedruckten Papierbahn erhaltene Einzelbahnen um 90° umzulenken, um sie übereinander
legen und in dieser Weise einer Falzeinrichtung zuführen zu können. Bei dieser
Umlenkung umschlingt die Materialbahn jeweils eine Hälfte des Umfangs der
Wendestange. Um einen Reibkontakt zwischen der Oberfläche der Wendestange und der
darauf ablaufenden Materialbahn zu vermeiden, ist aus US 54 64 143 A oder
DE 43 11 438 C2 eine Umlenkstange bekannt, bei der ein Innenraum der Umlenkstange mit
Druckluft beaufschlagbar ist, die durch eine Vielzahl von Löchern an der von der Bahn
umschlungenen Oberfläche der Umlenkstange austritt und auf diese Weise ein Luftkissen
zwischen dem Mantel der Umlenkstange und der Bahn erzeugt.
Für einen gleichmäßigen Lauf der Materialbahn um die Wendestange ist es wichtig, den
Volumenstrom der Druckluft, die aus den Durchgangsöffnungen des Mantels der
Wendestange austritt, möglichst konstant zu halten. Dazu müssen nicht benötigte
Durchgangsöffnungen, d. h. Öffnungen, über die die umzulenkende Bahn nicht läuft,
verschlossen werden, da andernfalls ein Großteil der Druckluft aus diesen Öffnungen
entweicht und sich das gewünschte Luftkissen zwischen der Wendestange und der Bahn
nicht zuverlässig aufbauen kann.
Eine Schwierigkeit liegt darin, dass in einer Anlage, in der diese Umlenkstangen
eingesetzt werden, Bahnen von wechselnder Breite zu verarbeiten sein können. Es ist
daher nötig, den Bereich des Mantels der Umlenkstange, aus dessen
Durchgangsöffnungen tatsächlich Druckluft austritt, an die Breite einer umzulenkenden
Bahn anpassen zu können. Zu diesem Zweck wird in US 54 64 143 A vorgeschlagen, im
Innern der Wendestange axial verschiebbare Kolben anzuordnen, die die axiale
Ausdehnung der mit Druckluft beaufschlagten Kammer und damit die Breite des
Luftaustrittsbereichs auf der Mantelfläche der Stange begrenzen. Die axiale Verstellung
der Kolben erlaubt die Anpassung an im wesentlichen beliebige Breiten der Bahn
innerhalb der durch die Länge der Wendestange vorgegebenen Grenzen. Allerdings ist
diese Lösung mit einem erheblichen mechanischen Aufwand verbunden und
dementsprechend kostspielig.
Aus der DE 100 44 070 A1 ist eine Wendestange mit Blasöffnungen bekannt, welche
zwecks Anpassungen an verschiedene Bahnbreiten, in den endnahen Bereichen mittels
flächigen Elementen abdeckbar ist. Die Bahn läuft auf der Wendestange zwischen den
Elementen.
Die WO 91/17943 A1 zeigt eine Hülse, welche über eine Wendestange mit Blasöffnungen
anordenbar ist. Die Hülse ist aus porösem Material ausgeführt, deren Struktur eine
Vergleichmäßigung des Luftaustritts bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umlenkstange zu schaffen, bei der die
Ausdehnung eines Bereichs auf der Mantelfläche der Umlenkstange, in dem Druckgas
aus den Durchgangsöffnungen austritt, auf einfache Weise an die jeweilige Breite einer
umzulenkenden Materialbahn anpassbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine
Umlenkstange für die berührungslose Umlenkung einer Materialbahn, insbesondere einer
Papierbahn geschaffen wurde, bei der die Ausdehnung eines Bereichs auf der
Mantelfläche der Umlenkstange, in dem Druckgas aus den Durchgangsöffnungen austritt,
auf einfache Weise an die jeweilige Breite einer umzulenkenden Materialbahn anpassbar
ist.
Die wenigstens eine Hülse der Umlenkstange ermöglicht die Beschränkung der Breite des
Gasaustrittsbereichs am Mantel der Umlenkstange auf zwei unterschiedliche Weisen. Bei
der ersten ist die Hülse selbst an wenigstens einem axialen Ende frei von
Durchgangsöffnungen, so dass sie an diesem Ende selbst in der Lage ist, die
Austrittsöffnungen des Mantels, an dem sie montiert ist, zu verdecken.
Die Hülse kann sich über die gesamte mit Austrittsöffnungen versehene Länge des
Mantels erstrecken; in diesem Fall erlaubt die Verwendung einer aus einer Mehrzahl
unterschiedlicher Hülsen mit jeweils anders angeordneten von Durchgangsöffnungen
freien Bereichen auszuwählenden Hülse die Anpassung des Austrittsbereichs an die
Breite einer umzulenkenden Materialbahn. Denkbar ist aber auch, Hülsen zu verwenden,
die sich nur über einen Teil der Länge des Mantels erstrecken, und die zu mehreren
nebeneinander angeordnet werden, um den gesamten mit Durchgangsöffnungen
versehenen Bereich des Mantels zu überdecken. Durch Verwendung von Hülsen mit zu
den Austrittsöffnungen kongruent verteilten Durchgangsöffnungen einerseits und von
Hülsen ohne Durchgangsöffnungen andererseits ist es möglich, die Breite des an der
Oberfläche der Umlenkstange erzeugbaren Luftkissens an die Breite der umzulenkenden
Materialbahn anzupassen.
Vorteilhaft ist es insbesondere auch, dass die Hülse bzw. Hülsen durchgehend auf der
gesamten Länge der Durchgangsöffnungen angeordnet ist bzw. sind. Hierdurch wird eine
Kollision der Materialbahn mit seitlich angeordneten Abdeckungen ausgeschlossen.
Dies bietet eine sehr einfache, preiswerte und robuste Möglichkeit, die Breite des
Luftkissens an die der umzulenkenden Materialbahn anzupassen.
Die Hülsen können die Form eines Hohlzylinders haben, der jeweils über ein
fliegendgelagertes Ende der Umlenkstange auf den Mantel aufgeschoben werden kann.
Diese Lösung erfordert jedoch eine genaue Übereinstimmung des Außendurchmessers
des Mantels und des Innendurchmessers der Hülse, damit einerseits die Hülse leicht
aufgesteckt werden kann, und andererseits Druckluft nicht in maßgeblichem Umfang
zwischen dem Mantel und der Hülse seitlich entweichen kann. Vorteilhafter ist es, wenn
die Hülsen sich nur über etwas mehr als die Hälfte des Umfangs des Mantels erstrecken
und in radialer Richtung auf den Mantel aufsteckbar sind. Die Ausdehnung über mehr als
die Hälfte des Umfangs ist erforderlich, um einen sicheren Halt der Hülse an der
Umlenkstange zu erzielen; das Ausmaß, in dem die Hülse über die Hälfte des
Mantelumfangs hinaus reicht, richtet sich nach der Flexibilität des Materials der Hülse und
ergibt sich aus einem Kompromiss zwischen einerseits der Forderung, dass die Hülsen
ohne übermäßigen Kraftaufwand montierbar und entfernbar sein müssen, und
andererseits der Forderung, dass die Hülse dicht genug an die Mantelfläche anschließen
muss, damit Druckluft nicht in maßgeblichem Umfang zwischen dem Mantel und der
Hülse seitwärts abfließt.
Um das Entfernen einer Hülse vom Mantel zu erleichtern, ist die Hülse und/oder der
Mantel an ihren jeweils einander zugewandten Oberflächen mit einer Aussparung
versehen, die das Einführen eines Werkzeugs wie etwa eines Schraubenziehers
zwischen Mantel und Hülse erlaubt.
Es ist wichtig, sicherzustellen, dass die Hülse nicht im Betrieb der Umlenkstange in Bezug
auf den Mantel verrutschen kann, denn dies könnte dazu führen, dass die Flucht
zwischen den jeweils nach einem gleichen Muster im Mantel bzw. der Hülse
angeordneten Austritts- und Durchtrittslöchern verloren geht, so dass das Luftkissen nicht
aufrecht erhalten werden kann und die Materialbahn möglicherweise mit der
Umlenkstange in Reibkontakt kommt und so Schaden nimmt. Um dies zu verhindern, sind
der Mantel und die Hülse zweckmäßigerweise mit komplementären Rastmitteln zum
Festlegen von Positionen der Hülse in Umfangs- und/oder axialer Richtung versehen. Die
Rastmittel können z. B. jeweils eine Vertiefung an einem der zwei zu verrastenden Teile
und einen mit der Vertiefung zusammenwirkenden elastisch verschiebbaren Vorsprung an
dem anderen Teil umfassen. Vorzugsweise ist die Vertiefung an der Hülse und der erste
verschiebbare Vorsprung am Mantel vorgesehen, so dass die Wanddicke der Hülse
gering gehalten werden kann.
Die zweite Möglichkeit, mit Hilfe der mit Durchgangsöffnungen versehenen Hülse die
Ausdehnung des Luftkissens an der Oberfläche der Umlenkstange zu kontrollieren, ist die
Verwendung einer zwischen dem Mantel und der Hülse angeordneten Steuerschicht.
Einer ersten Ausgestaltung zufolge ist diese Steuerschicht aus einem gasdurchlässigen
Material, insbesondere einem Gewebe oder einem Vlies gebildet. Die Verwendung einer
solchen Steuerschicht erlaubt auf einfache Weise die Steuerung des Druckluftdurchsatzes
der Umlenkstange und damit der Stärke des erzeugten Luftkissens.
Die Verwendung einer solchen Steuerschicht bzw. die Auswahl einer solchen
Steuerschicht aus einem Sortiment von Schichten mit unterschiedlichen
Strömungswiderständen erlaubt eine einfache und preiswerte Steuerung der Stärke des
Luftkissens, ohne dass hierfür eine aufwendige Regelung der Leistung einer
Druckluftquelle erforderlich ist. Einer zweiten Ausgestaltung zufolge ist die Steuerschicht
aus einem leicht durchstoßbaren Material gebildet, das in unbeschädigtem Zustand
gasundurchlässig ist oder wenigstens einen erheblichen Strömungswiderstand aufweist.
Derartige Materialien können z. B. Papier, Metall oder Kunststofffolie sein. Um mit Hilfe
einer solchen Steuerschicht die Ausdehnung eines Luftkissens an der Umlenkstange
einzustellen, wird die Steuerschicht zumindest in Bereichen, wo bekannt ist, dass sie nicht
von der umlenkenden Materialbahn bedeckt werden, und in Bereichen, wo ungewiss ist,
ob sie von der Materialbahn bedeckt werden oder frei bleiben, zwischen einer Hülse und
dem Mantel eingeklemmt. Wenn anschließend der genaue Verlauf der Materialbahn auf
der Umlenkstange ermittelt worden ist, genügt es, in Durchgangslöchern, die im von der
Materialbahn bedeckten Bereich liegen, die Steuerschicht mit einem spitzen Werkzeug zu
durchstoßen, um den Austritt von Druckluft durch solche Durchgangslöcher zu
ermöglichen.
Um die Anbringung der Steuerschicht zu vereinfachen, ist diese vorzugsweise wenigstens
lokal mit einer selbsthaftenden Beschichtung versehen. Diese kann zum Befestigen der
Steuerschicht am Mantel der Umlenkstange oder an der Innenseite der Hülse dienen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Wendestange nach einer ersten Ausgestaltung der
Erfindung, die zum Wenden einer breiten Materialbahn eingerichtet ist;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die gleiche Wendestange nach dem Umrüsten zum Wenden
einer schmaleren Materialbahn;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausgestaltung einer Hülse für die
Wendestange aus Fig. 1;
Fig. 4 einen Schnitt durch die Wendestange aus Fig. 1 entlang der Linie IV-IV;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt analog dem der Fig. 4 gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung
der Wendestange;
Fig. 7 eine Hülse für die in Fig. 6 gezeigte Wendestange mit einer daran montierten
Steuerschicht;
Fig. 8 eine Abwandlung der Wendestange, die zum Umlenken der Materialbahn in
wechselnde Richtungen geeignet ist;
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Darstellung mit Befestigung einer Hülse;
Fig. 11 eine schematische Darstellung mit Befestigung einer Steuerschicht.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Wendestange wird mit Bezug auf die Fig. 1, 2 und 4
beschrieben. Die in Fig. 1 in Draufsicht gezeigte Wendestange weist einen langgestreckt
zylindrischen Körper 01 auf, in dessen Innerem sich eine Kammer 02 über im
wesentlichen die gesamte Länge des Körpers 01 erstreckt. An ein Längsende des
Körpers 01 ist ein Rohr 03 angeschlossen, das die Wendestange mit einem (nicht
dargestellten) Gestell verbindet und durch dessen Inneres die Kammer 02 mit Druckgas,
insbesondere Druckluft versorgt wird.
Der Mantel 04 des Körpers 01 ist auf etwa der Hälfte seines Umfangs und im
wesentlichen über die gesamte Länge mit in einem regelmäßigen Muster angeordneten
Austrittsöffnungen 06 für den Austritt von z. B. Druckluft versehen. Diese
Austrittsöffnungen 06 sind in Fig. 1 von einer Mehrzahl aufgesteckter Hülsen 07 verdeckt,
in denen jeweils eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 08 in dem gleichen
regelmäßigen Muster wie die Austrittsöffnungen 06 des Mantels 04 verteilt sind. Wie in
Fig. 4 gezeigt, fluchten die Austrittsöffnungen 06 und die Durchgangsöffnungen 08 jeweils
miteinander, so dass Druckluft aus der Kammer 02 austreten und ein Luftkissen zwischen
dem Mantel 04 und einer daran umgelenkten Materialbahn 09, insbesondere Papierbahn
09 bilden kann. Die Materialbahn 09 ist in den Fig. 1 und 2 zwecks Darstellung der
Durchgangsöffnungen 08 transparent dargestellt.
Die Draufsicht der Fig. 1 zeigt den Körper 01 mit vier mit Durchgangsöffnungen 08
versehenen Hülsen 07 bestückt. In dieser Konfiguration kann Druckluft über die gesamte
Länge des Mantels 04 austreten, und die Wendestange ist geeignet zum Umlenken einer
Materialbahn 09 maximaler Breite. Um schmalere Materialbahnen 09 sicher umlenken zu
können, ist es notwendig, den Bereich am Mantel 04, wo Druckluft austreten kann, in
axialer Richtung zu begrenzen. Wie Fig. 2 zeigt, geschieht dies, in dem eine oder mehrere
der durchbrochenen Hülsen 07, in diesem Beispiel die beiden äußeren, durch nicht
durchbrochene Hülsen 11 ersetzt werden, die zusammen mit einer Anzahl der
durchbrochenen Hülsen n zu einem Zubehörsatz für die Wendestange gehören.
Die Breite der Hülsen 07; 11 und damit die Anzahl dieser Hülsen 07; 11, die gleichzeitig
auf dem Körper 01 montierbar sind, kann unter Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten so
gewählt werden, dass jeweils eine gute Anpassung der Breite des Luftaustrittsbereichs an
der Oberfläche der Wendestange an eine Mehrzahl unterschiedlicher umzulenkender
Materialbahnbreiten oder auch an unterschiedliche Positionen der Materialbahn 09 auf
der Wendestange möglich ist.
Wie die Fig. 2 zeigt, ist es mit den geschlossenen Hülsen 11 zwar möglich, den Austritt
von Druckluft in Endbereichen der Wendestange zu verhindern, die nicht von der
umzulenkenden Materialbahn 09 berührt werden; jeweils in der Nähe des Randes der
Materialbahn 09 gibt es jedoch Austrittsöffnungen 08', die nicht von der Materialbahn 09
bedeckt werden und durch die dennoch Druckluft ausströmen kann. Um dies zu
verhindern, kann als weiteres Zubehörteil der Wendestange die in Fig. 3 gezeigte Hülse
12 vorgesehen werden. Die Oberfläche dieser Hülse 12 ist entlang einer Spirallinie 13 in
einen massiven Bereich 14 und einen durchbrochenen Bereich 16 unterteilt. Indem die
Hülse 13 so an dem Körper 01 montiert wird, dass die Spirallinie 13 im wesentlichen mit
einer Kante der umzulenkenden Materialbahn 09 zusammenfällt, kann eine exakte
Begrenzung des Druckluftaustritts auf den von der Materialbahn 09 berührten
Oberflächenbereich der Umlenkstange erreicht werden.
Die Hülsen 07 erstrecken sich jeweils über wenig mehr als den halben Umfang des
Mantels 04, so dass sie dessen gesamte mit Austrittsöffnungen 06 versehene Oberfläche
überdecken; sie bestehen aus einem flexiblen Material, z. B. Kunststoff oder dünnem
Blech, so dass die Hülsen 07 jeweils durch Aufstecken in radialer Richtung des Körpers
01, d. h. von links in Fig. 4, auf dem Körper 01 montierbar und durch Ziehen in
entgegengesetzter Richtung von diesem abnehmbar sind.
Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine Mehrzahl von nebeneinander am Mantel 04
angeordneten Hülsen 07 bzw. 11. Selbstverständlich ist es auch möglich, jeweils nur eine
einzige Hülse zu verwenden, die sich über die gesamte Länge des Mantels 04 erstreckt.
In diesem Fall umfasst ein Zubehörsatz für die Wendestange zweckmäßigerweise eine
Mehrzahl solcher Hülsen 12, die jeweils an unterschiedlichen Positionen in Längsrichtung
der Hülse 12 (axialer Richtung der Wendestange) und in unterschiedlichen Breiten einen
durchbrochenen Bereich 16 aufweisen.
Fig. 5 zeigt in einem Längsschnitt entlang der Linie V-V aus Fig. 4 eine zweckmäßige
Weiterentwicklung der oben beschriebenen Wendestange. An der Außenfläche des
Mantels 04 ist an einer einem Längsende 17 der Hülse 07 gegenüberliegenden Position
ein flacher Schlitz 18 gebildet, in dem ein Werkzeug, z. B. wie in der Fig. 5 gezeigt die
Spitze eines Schraubenziehers 19, einführbar ist, um durch Hebeln und Drehen die Hülse
07 vom Mantel 04 zu lösen. Ein entsprechender Schlitz 21 kann zu dem gleichen Zweck
auch in der Hülse 07 (bzw. selbstverständlich auch einer nicht durchbrochenen Hülse 11)
vorgesehen sein.
Eine zweite in Fig. 5 gezeigte Weiterentwicklung betrifft die exakte Platzierung der Hülse
07; 12 am Mantel 04. Zu diesem Zweck ist in den Mantel 04 eine Kapsel 22 mit einem
Vorsprung 24, z. B. einer federbelasteten Kugel 23 eingelassen, und an der Innenseite
der Hülse 07 ist eine flache Vertiefung 24 ausgebildet, die bei korrekter Positionierung der
Hülse 07; 12 einen Teil der Kugel 23 aufnimmt und so die Hülse 07; 12 in einer Position
verrastet, in der die Austrittsöffnungen 06 und die Durchgangsöffnungen 08 gut
miteinander fluchten.
Die Vertiefung 24 kann am Boden einer (in der Fig. 5 nicht dargestellten) Rille ausgebildet
sein, die sich über die Innenfläche der Hülse 07, 11 oder 12, insbesondere in axialer
Richtung oder in Umfangsrichtung, erstreckt. Die Rille vereinfacht das Platzieren der
Hülse 07, 11 oder 12, da nach dem Aufstecken der Hülse 07, 11 oder 12 auf den Körper
01 die Kugel 23 oder ein anderer an ihrer Stelle verwendeter Vorsprung zunächst mit der
Rille in Eingriff gebracht werden kann und anschließend unter Beibehaltung des Eingriffs
mit der Rille an der Vertiefung 24 verrastet werden kann.
Umgekehrt kann, wie in Fig. 10 schematisch dargelegt, auf dem Mantel 04 eine Vertiefung
25, welche entweder abschnittsweise oder über die Länge des mit Austrittsöffnungen 06
versehenen Bereiches des Mantels 04 reicht, versehen sein. In diese Vertiefung 25 bzw.
Vertiefungen 25 kann dann ein abgekantetes Ende der Hülse 07; 11; 12 oder ein nicht
dargestellter Vorsprung an der Innenseite der Hülse 01; 11; 12 eingreifen.
Selbstverständlich können auch mehrere derartige Rastmittel zum Verrasten einer Hülse
07, 11 oder 12 vorgesehen werden.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt analog dem der Fig. 4 durch eine vorteilhafte Abwandlung der
Wendestange. Bei dieser Abwandlung ist zwischen dem Mantel 04 und der Hülse 07
zusätzlich eine Steuerschicht 26 eingeklemmt. Diese Steuerschicht 26 besteht aus einem
dünnen, flexiblen Material, das je nach gewünschter Steuerungsfunktion unterschiedlich
ausgewählt werden kann. Eine mit einer solchen Steuerschicht 26 realisierbare
Steuerungsfunktion ist eine dosierte Drosselung des Luftstroms durch die
Austrittsöffnungen 06 und Durchgangsöffnungen 08. Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, die
Abmessungen des Luftaustrittsbereichs am Mantel 04 durch nicht durchbrochene Hülsen
11 verkleinert sind, so kann dies zu einer unerwünschten Verstärkung des Luftstroms im
verbleibenden Austrittsbereich führen. Um in einer solchen Situation den Luftaustritt zu
drosseln und ein stabiles Luftkissen auch für eine schmale Materialbahn 09 zu erhalten,
kann als Steuerschicht 26 ein Material wie etwa ein Gewebe oder Vlies eingesetzt
werden, das der durch die Austrittsöffnungen 06 und Durchgangsöffnungen 08
strömenden Luft einen Widerstand entgegensetzt und so den Luftaustritt in gewünschtem
Maße drosselt. Eine solche Steuerschicht 26 erstreckt sich zweckmäßigerweise,
abweichend von der in Fig. 6 gezeigten, unterbrechungslos über sämtliche von der Hülse
07 überdeckten Austrittsöffnungen 06.
Eine andere Funktion der Steuerschicht 26 kann die exakte Anpassung der Abmessungen
des luftdurchströmten Bereichs an der Oberfläche des Mantels 04 an die Breite und
Position der umzulenkenden Materialbahn 09 sein. Zu diesem Zweck wird als
Steuerschicht 26 ein leicht durchstoßbares Material wie etwa Papier oder Aluminiumfolie
verwendet, das praktisch luftundurchlässig ist. Wenn eine Hülse 07 mit einer solchen
Steuerschicht 26 zwischen ihr und dem Mantel 04 am Körper 01 montiert worden ist, so
wird zur Anpassung an die Breite einer umzulenkenden Materialbahn 09 die Steuerschicht
26 an jeder von der Materialbahn 09 verdeckten Durchgangsöffnungen 08, wie in Fig. 6
gezeigt, durch Einführen eines Werkzeugs 27 in die Austrittsöffnungen 06 und
Durchgangsöffnungen 08 durchstoßen. Dies erlaubt auf einfache und preiswerte Weise
eine sehr exakte Anpassung der Ausdehnung und Position des Luftaustrittsbereichs an
die Materialbahn 09.
Wenn im Anschluss an die Materialbahn 09, für die die Anpassung der Luftaustrittsfläche
vorgenommen worden ist, eine breitere Materialbahn 09 verarbeitet wird, so genügt es,
lediglich weitere Austrittsöffnungen 06 und Durchgangsöffnungen 08 mit dem Werkzeug
27 frei zu stoßen; zur Anpassung an eine schmalere Materialbahn 09 wird die Hülse 07
abgenommen, die verbrauchte Steuerschicht 26 durch eine neue ersetzt und in dieser
Löcher nach Bedarf erzeugt.
Um einen gleichmäßigen Luftstrom durch alle frei gestoßenen Austrittsöffnungen 06 und
Durchgangsöffnungen 08 zu gewährleisten, kann es sinnvoll sein, wenn der Querschnitt
des Werkzeugs 27 exakt an den der Austrittsöffnungen 06 und Durchgangsöffnungen 08
angepasst ist, um so jeweils im Bereich der Austrittsöffnungen 06 und
Durchgangsöffnungen 08 ein Stück 28 aus der Steuerschicht 26 sauber auszustanzen
und die Austrittsöffnungen 06 und Durchgangsöffnungen 08 frei zu halten. Es kann aber
auch genügen, die Steuerschicht 26 im Bereich einer Austrittsöffnungen 06 bzw.
Durchgangsöffnungen 08 lediglich aufzureißen und mit dem dazu verwendeten Werkzeug
27 Reste der Steuerschicht 26 gegen die Wände der Austrittsöffnung 06 zu drücken.
Es ist wichtig, dass die Steuerschicht 26 exakt platziert wird, damit nicht am Rand der
Hülse 07 heraustretende Randstreifen 29 der Steuerschicht 26 mit der umzulenkenden
Materialbahn 09 in Kontakt geraten. Zu diesem Zweck ist die maßgenau auf die
Abmessungen der Hülse 07 zugeschnittene Steuerschicht 26 zweckmäßigerweise lokal
mit einer selbstklebenden Beschichtung versehen. Eine solche Beschichtung kann
benutzt werden, um die Steuerschicht 26 zunächst am Mantel 04 zu befestigen und
anschließend die Hülse 07 aufzustecken. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausgestaltung ist die
Beschichtung an einem Rand der Steuerschicht 26 angeordnet und dient dazu, diese mit
einer geradlinigen Kante 31 der Hülse 07 zu verkleben. Beim Aufstecken der Hülse 07 auf
den Körper 01 wird die so befestigte Steuerschicht 26 automatisch straff gezogen und
korrekt platziert. Wenn die Hülse 07 wieder entfernt wird, kann auch die Steuerschicht 26
leicht beseitigt werden, da sie nur an einer Kante mit der Hülse 07 verklebt ist.
Neben der Befestigung der Hülse 07 bzw. der Steuerschicht 26 gemäß Fig. 5 oder 10 ist
es auch möglich, die Steuerschicht 26 mittels einer in oder auf dem Mantel 04
angeordnete Klemmeinrichtung 30 auf dem Mantel 04 zu halten. Eine beispielsweise als
dünne, aber stabile Folie, z. B. als Metallfolie ausgebildete Steuerschicht 26 kann dann
gespannt, und u. U. ohne die Verwendung weiterer Hülsen 07; 11; 12 auf dem Mantel 04
gehalten werden.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde angenommen, dass der
Mantel 04 der Wendestange nur auf einer Hälfte seines Umfangs mit Austrittsöffnungen
06 versehen ist. Für manche Anwendungen ist es jedoch wünschenswert, Wendestangen
zur Verfügung zu haben, deren Mantel 04 auf seinem gesamten Umfang
Austrittsöffnungen 06 aufweist, und von denen wahlweise jeweils die eine oder die andere
Hälfte offen ist und von Druckluft durchströmt werden kann.
Die Fig. 8 und 9 zeigen die Übertragung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch
auf solche Wendestangen. Dabei zeigt Fig. 8 eine Draufsicht und Fig. 9 einen Schnitt
durch eine Wendestange entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8. Wie in Fig. 9 zu sehen ist,
sind Austrittsöffnungen 06 über den gesamten Umfang des Mantels 04 der Wendestange
verteilt. Der Mantel 04 ist von einer Mehrzahl zylindrischer Hülsen 32; 33 umgeben, wobei
die Hülsen 32 analog den oben beschriebenen Hülsen 11 frei von Durchgangsöffnungen
sind und die Hülsen 33 Durchgangsöffnungen 08 jeweils auf der Hälfte ihres Umfangs
aufweisen. Die Hülsen 32; 33 haben jeweils Hohlzylinderform und sind in axialer Richtung
der Wendestange auf diese aufsteckbar. Zu diesem Zweck ist die Wendestange fliegend
gelagert.
Um eine exakte Anpassung an den Kantenverlauf einer umzulenkenden Materialbahn 09
zu ermöglichen, können auch bei dieser Ausgestaltung ferner Hülsen mit einem massiven
und einem durchbrochenen Bereich vorgesehen werden, die durch eine Spirallinie, analog
zur Hülse 12 aus Fig. 3, getrennt sind. Auch die Verwendung einer Steuerschicht ist
möglich, in dem diese z. B. in Art eines Schlauches vor Anbringung der Hülsen auf den
Wendestangenkörper aufgezogen wird oder an einem vorderen Längsende einer Hülse
befestigt, zusammen mit dieser dem Wendestangenkörper übergestülpt wird.
Die Oberflächenbeschaffenheit und Beschichtung kann sehr leicht auf unterschiedliche
Betriebsmittel (Farbe, Papier) optimal angepasst werden.
Das Tragrohr und die Hülse können aus unterschiedlichen Materialien sein, z. B. das
Tragrohr aus Kunststoff (Leichtbau!).
Die Luftaustrittsöffnungen auf der Hülse können in Form, Größe, Verteilung und im
Querschnitt bzw. Profil unterschiedlich ausgeführt sein.
01
Körper
02
Kammer
03
Rohr
04
Mantel
05
-
06
Austrittsöffnungen
07
Hülse
08
Durchgangsöffnungen
09
Materialbahn, Papierbahn
10
-
11
Hülse
12
Hülse
13
Spirallinie
14
Bereich, massiver
15
-
16
Bereich, durchbrochener
17
Längsende
18
Schlitz
19
Schraubenzieher
20
-
21
Schlitz
22
Kapsel
23
Vorsprung, Kugel
24
Vertiefung
25
Vertiefung
26
Steuerschicht
27
Werkzeug
28
Stück (
26
)
29
Randstreifen
30
Klemmeinrichtung
31
Kante
32
Hülse
33
Hülse
08
' Austrittsöffnung
Claims (14)
1. Umlenkstange zum Umlenken einer Materialbahn (09), mit einem Mantel (04), in dem
sich eine mit Druckgas beaufschlagbare Kammer (02) erstreckt und an dem
Austrittsöffnungen (06) für das Druckgas in einem gegebenen Muster angeordnet
sind, wobei wenigstens eine Hülse (07; 12; 33) an dem Mantel (04) abnehmbar
montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (07; 12; 33)
Durchgangsöffnungen (08) in einem mit dem Muster der Austrittsöffnungen (06)
kongruenten Muster auf wenigstens einem Teil ihrer Fläche verteilt sind.
2. Umlenkstange zum Umlenken einer Materialbahn (09), mit einem Mantel (04), in dem
sich eine mit Druckgas beaufschlagbare Kammer (02) erstreckt und an dem
Austrittsöffnungen (06) für das Druckgas in einem gegebenen Muster angeordnet
sind, wobei wenigstens eine Hülse (07; 12; 33) an dem Mantel (04) abnehmbar
montierbar ist und die Mantelfläche auf der gesamten mit Austrittsöffnungen (06)
versehenen Länge mit einer oder mehreren abnehmbaren Hülsen (07; 12; 33)
versehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder mehrerer der Hülsen (07;
12; 33) Durchgangsöffnungen (08) in einem mit dem Muster der Austrittsöffnungen
(06) kongruenten Muster auf wenigstens einem Teil ihrer Fläche verteilt sind.
3. Umlenkstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (12)
an wenigstens einem axialen Ende frei von Durchgangsöffnungen (08) ist.
4. Umlenkstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl
der Hülsen (07; 11; 12; 32; 33) nebeneinander an der Umlenkstange montierbar sind.
5. Umlenkstange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (04) mit
wenigstens einer Hülse (11; 32) versehen ist, die keine Durchgangsöffnungen (08)
aufweist.
6. Umlenkstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige
Hülse (12) sich über die gesamte mit Austrittsöffnungen (06) versehene Länge des
Mantels (04) erstreckt.
7. Umlenkstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hülse (07; 11; 12) sich über etwas mehr als die Hälfte des Umfangs des
Mantels (04) erstreckt und in radialer Richtung auf den Mantel (04) aufsteckbar ist.
8. Umlenkstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (07;
11; 12) an ihrer Innenseite und/oder der Mantel (04) an seiner Außenseite mit
wenigstens einer Aussparung (18; 21) zum Einführen eines Werkzeugs (19) zwischen
Mantel (04) und Hülse (07; 11; 12) versehen ist.
9. Umlenkstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Mantel (04) und die Hülse (07; 11; 12) mit komplementären Rastmitteln (22;
23; 24) zum Festlegen der Position der Hülse (07; 11; 12) in Unfangs- und/oder
axialer Richtung versehen sind.
10. Umlenkstange nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel eine
Vertiefung (24) an der Hülse (07; 11; 12) und einen radial elastisch verschiebbaren
Vorsprung (23) am Mantel (04) umfassen.
11. Umlenkstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine zwischen dem Mantel (04) und der Hülse (07; 11; 12) angeordnete Steuerschicht
(26) zum Steuern des Gasflusses durch die Austrittsöffnungen (06) und die
Durchgangsöffnungen (08).
12. Umlenkstange nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschicht
(26) aus einem gasdurchlässigen Material, insbesondere einem Gewebe oder Vlies,
gebildet ist.
13. Umlenkstange nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschicht
(26) aus einem leicht durchstoßbaren Material, insbesondere einem Papier, einer
Metall- oder Kunststofffolie, gebildet ist.
14. Umlenkstange nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerschicht (26) wenigstens lokal mit einer selbsthaftenden Beschichtung
versehen ist.
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