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Die
Erfindung betrifft eine Umlenkvorrichtung zum Umlenken von in Form
von Bahnen oder Bögen vorliegendem,
insbesondere aus Papier oder Kunststoffmaterial bestehendem flexiblem
Flachmaterial, mit einer konvex gekrümmten Leitfläche, über die
das umzulenkende Flachmaterial in einer Transportrichtung hinwegläuft und
die in eine Einlaufzone, eine diesbezüglich in der Transportrichtung
beabstandete Auslaufzone und eine dazwischen angeordnete Umlenkzone
unterteilt ist, wobei die Leitfläche
in der Einlaufzone und in der Auslaufzone mit Luftaustrittsöffnungen
für den
Austritt von jeweils ein tragendes Luftpolster für das Flachmaterial bildender
Druckluft versehen ist und wobei der in der Umlenkzone angeordnete
Umlenk-Flächenabschnitt
der Leitfläche ohne
Luftaustrittsöffnungen
ausgebildet ist.
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Derartige
Umlenkvorrichtungen werden vor allem in der Druckindustrie eingesetzt,
um dünnes Flachmaterial,
seien es Bögen
oder Bahnen, möglichst
verschleißarm
zwischen unterschiedlichen Bearbeitungsstationen zu transportieren.
Ein zwischen der Leitfläche
und dem Flachmaterial generiertes Luftpolster verhindert einen unmittelbaren
Kontakt zwischen dem Flachmaterial und der Umlenkvorrichtung.
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Bei
einer aus der
DE
10 2005 048 217 A1 bekannten, als Umlenkbalken ausgebildeten
Umlenkvorrichtung ist die Leitfläche
für das
Flachmaterial in mehrere in der Transportrichtung aufeinanderfolgende
Zonen unterteilt, als da sind eine Ein laufzone in der das Flachmaterial
zugeführt
wird, eine Auslaufzone in der das Flachmaterial abgeführt wird
und eine dazwischenliegende, im eigentlichen Sinne für die Umlenkung
verantwortliche Umlenkzone. In allen Zonen ist die Leitfläche mit
Luftaustrittsöffnungen
versehen, aus denen die das gewünschte
Luftpolster erzeugende Druckluft ausströmt. Damit das Luftpolster auch
in den besonders kritischen Einlauf- und Auslaufzonen stabil bleibt,
wird dort ein größerer Luftdurchsatz
gefahren als in der beidseits von der Einlaufzone und der Auslaufzone
flankierten Umlenkzone.
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Ähnliche
Umlenkvorrichtungen offenbaren auch die
EP 1 488 909 A1 und die
DE 103 39 262 A1 . Der
mit Luftaustrittsöffnungen
versehene Bereich der Leitfläche
erstreckt sich auch hier über
alle drei Zonen der Leitfläche
hinweg, wobei im Falle der
EP
1 488 909 A1 alle Zonen aus ein und derselben Luftversorgungskammer
gespeist werden und die abweichende Strömungsrate durch unterschiedliche
Luftdurchlässigkeiten
der diversen Zonen erreicht wird. Im Falle der
DE 103 39 262 A1 hingegen
besteht die Möglichkeit,
die verschiedenen Zonen mit Druckluft unterschiedlichen Drucks zu
beaufschlagen.
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Die
beschriebenen Umlenkvorrichtungen haben sich gut bewährt und
geben in ihrer Funktionsweise kaum Anlass zur Kritik. Nachteilig
ist allerdings ihre teurere Herstellung und der relativ hohe Luftverbrauch
und somit auch Energieverbrauch.
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In
der
DE 695 00 781
T2 wurde bereits eine Umlenkvorrichtung der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, die über
ein Luftwendebauteil verfügt, welches
einen durchbrechungslosen Umlenk-Flächenabschnitt definiert, der
von einer Einlaufzone und einer Auslaufzone flankiert ist, die jeweils
eine Schlitzdüse
aufweisen, um ein Luftpolster zu generieren. Mit diesen Schlitzdüsen ist
ein relativ hoher Luftverbrauch verbunden und auch die Problematik, dass
durch sie eine starke Strömungskonzentration hervorgerufen
wird, die die Qualität
der Bahnführung beeinträchtigt.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, eine Umlenkvorrichtung
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die bei kostengünstiger
Herstellung einen sparsamen Betrieb ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Es
wurde festgestellt, dass die im Bereich der Einlaufzone und im Bereich
der Auslaufzone ausgebildeten Luftpolster ausreichend sind, um auch
im Bereich der Umlenkzone ein tragfähiges Luftpolster für das darüber hinweg
geführte
Flachmaterial auszubilden. Unter anderem dürfte dies auch darauf zurückzuführen sein,
dass das sich mit hoher Geschwindigkeit über die Leitfläche hinweg
bewegende Flachmaterial Anteile der an der Einlaufzone austretenden
Druckluft mitreißt
und sich dadurch quasi ein zwar dünner, gleichwohl jedoch ausreichend
tragfähiger
Luftfilm im Bereich der Umlenkzone unter dem Flachmaterial ausbildet.
Somit kann auf die Erzeugung eines eigenständigen Luftpolsters im Bereich der
Umlenkzone verzichtet werden, mit dem Effekt, dass sich dort Luftaustrittsöffnungen
in der Leitfläche erübrigen.
Hieraus resultiert ein erheblich reduzierter Herstellungsaufwand,
und mangels am Umlenk-Flächenabschnitt
austretender Druckluft wird überdies der
Luftverbrauch und somit der Energieverbrauch reduziert. Durch die
in der Einlaufzone und/oder der Auslaufzone vorliegende Unterteilung
in mehrere mikroporöse
Luftaustrittsfelder und mindestens ein dazwischen angeordnetes öffnungsloses
Leitfeld kann ein Luftpolster mit hoher Tragkraft bei weiter reduziertem
Luftverbrauch und kostengünstiger
Herstellung generiert werden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Der
in der Transportrichtung gemessene Abstand zwischen der Einlaufzone
und der Auslaufzone orientiert sich an der zugrunde liegenden Umlenkaufgabe.
Für eine
180°-Umlenkung
liegen sich die Einlaufzone und die Auslaufzone bezogen auf das Krümmungszentrum
der Leitfläche
insbesondere diametral gegenüber.
Geringere Umlenkungen, die sich durch einen kleineren Umschlingungswinkel
auszeichnen, lassen sich mit einem Versatz von kleiner als 180° zwischen
der Einlaufzone und der Auslaufzone realisieren. Insbesondere werden
die Einlaufzone und die Auslaufzone an denjenigen Stellen platziert,
in denen das Flachmaterial tangential zu- und abgeführt wird.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist die Umlenkvorrichtung stangenförmig ausgebildet.
Es kann sich insbesondere um eine Wendestange handeln, die eingesetzt
wird, um das Flachmaterial während
ihres Transports zu wenden. Die Umlenkvorrichtung kann aus Vollmaterial
oder aus einem Hohlkörper
bestehen. Sie kann auch einen segmentförmigen Querschnitt aufweisen.
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Vorzugsweise
ist der Umlenk-Flächenabschnitt
glattflächig
ausgebildet. Er kann beispielsweise als polierte Oberfläche realisiert
werden. Allerdings arbeitet das erfindungsgemäße Prinzip auch mit rauher
Oberfläche,
da sich hier die von der Einlaufzone mitgerissene Druckluft in den
vorhandenen Mikrostrukturen aufstauen kann, was die Bildung des polsterartigen
Luftfilmes im Bereich des Umlenk-Flächenabschnittes unterstützen kann.
Hierzu kann der Umlenk-Flächenabschnitt
eine Vielzahl von Oberflächenvertiefungen
aufweisen, die über
den gesamten Umlenk-Flächenabschnitt
oder über
einen oder mehrere Bereiche davon verteilt sind.
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Die
Wirkungsweise ist unabhängig
von der Art der Realisierung der in der Einlaufzone und in der Auslaufzone
vorhandenen Luftaustrittsöffnungen. Abgesehen
von den mikroporösen
Luftaustrittsfeldern kann es sich beispielsweise um einfache Bohrungen
oder um eingebrachte Schlitze handeln, wobei man zum Erhalt eines
tragfähigen
Luftpolsters zweckmäßigerweise
eine ausreichend hohe Verteilungsdichte der Luftaustrittsöffnungen
vorsieht.
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Als
besonders vorteilhaft wird angesehen, wenn der die Luftaustrittsöffnungen
in dem in der Einlaufzone angeordneten Einlauf-Flächenabschnitt und/oder
in dem in der Auslaufzone angeordneten Auslauf-Flächenabschnitt
der Leitfläche
von mindestens einem aus einem mikroporösen Material bestehenden Wandungsabschnitt
der Umlenkvorrichtung gebildet sind. Das mikroporöse Material
besteht insbesondere aus Metall, kann aber auch aus Keramik oder
aus Kunststoff oder aus einer Mischung der genannten Materialien
bestehen. Es kann sich vor allem auch um ein Sintermaterial handeln.
Die zu den Luftaustrittsöffnungen
führenden
Luftdurchtrittskanäle
bestehen innerhalb des mikroporösen
Materials insbesondere aus einem feinen Geflecht untereinander kommunizierender
Kanäle,
so dass sich an der Leitfläche
eine Mikroverteilung an Luftaustrittsöffnungen ergibt und mithin
eine optimale Druck- und Strömungsverteilung über den
gesamten mit Luftaustrittsöffnungen
versehenen Leitflächenabschnitt
hinweg.
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Der
mikroporöse
Wandungsabschnitt kann unlösbar
an einem Basis-Wandungsabschnitt der Umlenkvorrichtung angeordnet
sein, insbesondere durch stoffschlüssiges Anhaften. Vorteilhafter
wird eine Bauform angesehen, bei der mindestens ein mikroporöser Wandungsabschnitt
lösbar
und austauschbar ist, so dass sich sehr leicht unterschiedliche
Luftdurchlässigkeiten
verwirklichen lassen, um unterschiedlichen Anwendungsfällen Rechnung
zu tragen.
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Sowohl
der Einlauf-Flächenabschnitt
als auch der Auslauf-Flächenabschnitt
der Leitfläche können aus
einem einzigen mikroporösen
Wandungsabschnitt bestehen, wobei aber jedenfalls mindestens einer
dieser Flächenabschnitte
aus mehreren zueinander beabstandeten mikroporösen Wandungsabschnitten und
einem oder mehreren dazwischen angeordneten, keinerlei Luftaustrittsöffnungen aufweisenden öffnungslosen
Wandungsabschnitten besteht.
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Dies
basiert auf der Erkenntnis, dass sich sowohl die Ein laufzone als
auch die Auslaufzone sehr kostengünstig herstellen lassen, wenn
sie in mehrere mit Luftaustrittsöffnungen
versehene, zueinander beabstandete Luftaustrittsfelder unterteilt
sind, zwischen denen sich jeweils mindestens ein keine Luftaustrittsöffnungen
aufweisendes öffnungsloses Leitfeld
befindet. Die Herstellung von mit Luftaustrittsöffnungen behafteten Strukturen
beschränkt
sich hier auf ein Minimum, wobei die an den Luftaustrittsfeldern
austretende Luft auch in den benachbarten öffnungslosen Leitfeldern ein
tragfähiges,
filmartig dünnes
Luftpolster generiert, sodass mit einer Berührung zwischen dem zu führenden
Flachmaterial und der Leitfläche
nicht zu rechnen ist.
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Besonders
vorteilhaft wird eine dahingehende Einteilung der Einlaufzone und/oder
Auslaufzone angesehen, dass sowohl die Luftaustrittsfelder als auch
die öffnungslosen
Leitfelder streifenförmig
ausgebildet sind und in der Transportrichtung eine abwechselnde
Aufeinanderfolge aufweisen, wobei sie sich jeweils quer und insbesondere
rechtwinkelig zur Transportrichtung des Flachmaterials erstrecken.
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Die
Luftaustrittsöffnungen
in den in der Einlaufzone und/oder der Auslaufzone angeordneten Luftaustrittsfeldern
werden von jeweils einem aus einem mikroporösen Material bestehenden Wandungsabschnitt
definiert. Das mikroporöse
Material kann beispielsweise in nutartige Oberflächenvertiefungen eines Basis-Wandungsabschnittes
der Umlenkvorrichtung eingebracht werden, wo es über einen oder mehrere Kanäle von der
zur Leitfläche
durchzulassenden Druckluft angeströmt wird.
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Für den Leitflächenabschnitt
in der Einlaufzone und/oder der Auslaufzone empfiehlt sich vor allem
eine streifenförmige
Gestalt, mit einem Längsverlauf
quer zur Transportrichtung des Flachmaterials.
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Die
Leitfläche
wird zweckmäßigerweise
von einer starren Wandung der Umlenkvorrichtung getragen, die mindestens
eine mit Druckluft speisbare Luftversorgungskammer begrenzt, aus
der die zu den Luftaustrittsöffnungen
führenden
Luftdurchtrittskanäle
mit Druckluft versorgt werden. Hierbei besteht die Möglichkeit,
die Einlaufzone und die Auslaufzone aus ein und derselben Luftversorgungskammer
zu speisen oder aber, um die Einlaufzone und Auslaufzone mit unterschiedlichen
Drücken
zu beaufschlagen, aus voneinander getrennten Luftversorgungskammer.
Im Bereich der Umlenkzone verfügt
die Wandung über
keine Luftdurchtrittskanäle,
so dass sich das hier gewünschte
Luftpolster aus Anteilen der Druckluft ausbildet, die in der Einlaufzone
und in der Auslaufzone zugeführt
wird. Bedingt durch die Transportrichtung des Flachmaterials und
den Mit nahmeeffekt, wird sich der größere Teil des sich am Umlenk-Flächenabschnitt
ausbildenden Luftpolsters aus Druckluft zusammensetzten, die über die
Einlaufzone zugeführt
wurde.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung eine mögliche
Ausführungsform
einer Umlenkvorrichtung im Querschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus 3,
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2 eine
weitere Ausführungsform
der Umlenkvorrichtung in einer der 1 entsprechenden
Querschnittsdarstellung,
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3 eine
Seitenansicht der Umlenkvorrichtung aus 1 mit Blickrichtung
gemäß Pfeil
III,
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4 einen
Umfangsabschnitt eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Umlenkvorrichtung
im Querschnitt gemäß Schnittlinie
IV-IV aus 5, und
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5 eine
Seitenansicht der Umlenkvorrichtung aus 4 mit Blickrichtung
gemäß Pfeil
V.
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Die
insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Umlenkvorrichtung
wird eingesetzt, um ein über sie
hinweg geführtes,
in der Zeichnung strichpunktiert angedeutetes flexibles Flachmaterial 2 umzulenken.
Dadurch ändert
sich die aus den eingetragenen Pfeilen hervorgehende Transportrichtung
des Flachmaterials 2.
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Bevorzugt
ist die Umlenkvorrichtung 1 wie abgebildet stangenförmig ausgeführt. Man
kann sie folglich als Umlenkstange be zeichnen, oder, wenn sie zum
Wenden des Flachmaterials eingesetzt wird, als Wendestange.
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Das
geführte
und umgelenkte Flachmaterial 2 besteht in den meisten Fällen aus
Papier und liegt überwiegend
als Bahn vor, die praktisch endlos über die Umlenkvorrichtung 1 hinweg
geführt
wird. Allerdings eignet sich die Umlenkvorrichtung 1 auch
für Umlenkmaßnahmen
in Verbindung mit Materialbögen.
Anstatt aus Papier kann das Flachmaterial 2 auch aus einem
Kunststoffmaterial bestehen. Es kann sich beispielsweise um eine
ein- oder mehrlagige oder auch schlauchförmige Folie handeln.
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Vorwiegend
ist die Umlenkvorrichtung 1 für Anwendungen in der Druckindustrie
gedacht. Sie kann allerdings auch in anderen Sparten überall dort eingesetzt
werden, wo es gilt, dünnes
Flachmaterial zu transportieren und die Transportrichtung zu verändern.
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Allen
Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, dass die Umlenkvorrichtung 1 eine Wandung 3 aufweist,
die mindestens eine Luftversorgungskammer 4, 4a, 4b umgrenzt.
In jede Luftversorgungskammer 4, 4a, 4b mündet ein
Einspeiseanschluss 5, 5a, 5b, über den
unter atmosphärischem Überdruck
stehende Druckluft eingespeist werden kann.
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Bei
allen Ausführungsbeispielen
definiert die Wandung 3 einen rohrförmigen Hohlkörper, dessen Innenraum
die mindestens eine Luftversorgungskammer 4, 4a, 4b bildet.
Während
bei den Ausführungsbeispielen
der 2 sowie 4 und 5 eine einzige Luftversorgungskammer 4 vorhanden
ist, beinhaltet das Ausführungsbeispiel
der 1 zwei durch eine Trennwand 6 voneinander
getrennte und mithin unabhängig
voneinander mit Druckluft beaufschlagbare Luftversorgungskammern 4a, 4b.
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Die
Wandung 3 ist so ausgebildet, dass ihre Außenfläche eine
konvex gekrümmte
Leitfläche 7 für das umzulenkende
Flachmaterial 2 bildet. Bevorzugt ist die Leitfläche 7 kreisbogenförmig gekrümmt. Am einfachsten
lässt sich
dies dadurch realisieren, dass man auf eine Wandung 3 mit
kreiszylindrischem Außenumfang
zurückgreift.
Allerdings können
solche Bereiche der Außenfläche der
Wandung 3, die nicht zur Bildung der Leitfläche 7 beitragen,
auch in anderer Weise geformt sein.
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Es
wäre beispielsweise
auch möglich,
die Wandung 3 im Querschnitt gesehen segmentförmig auszubilden,
insbesondere nach Art eines Kreissegments oder eines Segments eines
Hohlzylinders. In 2 sind die beiden längsseitigen
Randflächen
einer derartigen Gestaltung bei 10 strichpunktiert angedeutet.
Diese Randflächen 10 können mit
den einander entgegengesetzt orientierten längsseitigen Randbereichen noch
zu erläuternder
mikroporöser Wandungsabschnitte 25 bündig verlaufen.
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Im
Einsatz der Umlenkvorrichtung 1 wird das Flachmaterial 2 derart über die
Leitfläche 7 hinweg geführt, dass
es deren Krümmungsverlauf
folgt. Die Transportrichtung ist in der Zeichnung durch Pfeile 8 angedeutet.
Sie verläuft
quer und insbesondere rechtwinkelig zu einer das Krümmungszentrum
der Leitfläche 7 enthaltenden
Krümmungszentrumsachse 12.
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Die
Leitfläche 7 ist
in der Transportrichtung 8 in eine Eilaufzone 13,
eine darauffolgende Umlenkzone 14 und eine sich daran anschließende Auslaufzone 15 eingeteilt.
In der Eilaufzone 13 wird das Flachmaterial 2 etwa
tangential auf die Umlenkvorrichtung 1 zugeführt, die
sie im Bereich der Auslaufzone 15, wiederum im Wesentlichen
tangential, verlässt.
Aus der gegenseitigen Beabstandung von Einlaufzone 13 und
Auslaufzone resultiert hierbei ein Richtungswechsel in der Transportrichtung 8.
In 4 ist die Auslaufzone 15 nicht gezeigt.
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Zur
besseren Unterscheidung sei im Folgenden der in der Umlenkzone 14 befindliche
Abschnitt der Leitfläche 7 als
Umlenk-Flächenabschnitt 16 bezeichnet,
die Flächenabschnitte
in der Einlaufzone 13 und in der Auslaufzone 15 als
Einlauf-Flächenabschnitt 17 und
Auslauf-Flächenabschnitt 18.
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Während der
Einlauf-Flächenabschnitt 17 und
der Auslauf-Flächenabschnitt 18 jeweils
mit Luftaustrittsöffnungen 22 versehen
sind, die einen Austritt der in die zugeordnete Luftversorgungskammer 4, 4a, 4b eingespeisten
Druckluft ermöglichen, verfügt der Umlenk-Flächenabschnitt 16 über keine solchen
Luftaustrittsöffnungen 22.
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Über jeweils
eine Vielzahl von Luftdurchtrittskanälen 23 stehen die
Luftaustrittsöffnungen 22 des Einlauf-Flächenabschnittes 17 und
des Auslauf-Flächenabschnittes 18 mit
einer der Luftversorgungskammern 4, 4a, 4b in
Strömungsverbindung.
Bei den Ausführungsbeispielen
der 2 sowie 4 und 5 kommunizieren
sämtliche
Luftdurchtrittskanäle 23 mit
der einzigen Luftversorgungskammer 4, wenngleich auch ein
separater Anschluss mögliche
wäre, insbesondere
indem die Luftdurchtrittskanäle 23 des Einlauf-Flächenabschnittes 17 mit
einer anderen Luftversorgungskammer verbunden sind als die Luftdurchtrittskanäle 23 des
Auslauf-Flächenabschnittes 18.
Beim Ausführungsbeispiel
der 1 stehen die zum Einlauf-Flächenabschnitt 17 führenden
Luftdurchtrittskanäle 23 mit
der einen Luftversorgungskammer 4a und die zum Auslauf-Flächenabschnitt 18 führenden
Luftdurchtrittskanäle 23 mit
der anderen Luftversorgungskammer 4b in Verbindung. Hier
wäre aber
auch ein gemeinsamer Anschluss an ein und dieselbe Luftversorgungskammer
möglich.
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Die
Luftdurchtrittskanäle 23 durchsetzten
jeweils die Wandung 3 in dem unterhalb des zugeordneten
Flächenabschnittes 17, 18 liegenden
Bereich.
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In
dem zwischen der Einlaufzone 13 und der Auslaufzone 15 liegenden
Wandbereich 24, der unter dem Umlenk-Flächenabschnitt 16 liegt,
befinden sich keine Luftdurchtrittskanäle 23. Dieser Wandbereich 24 ist
durchbrechungslos ausgebildet.
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Wenn
im Betrieb der Umlenkvorrichtung 1 ein Flachmaterial 2 gemäß Pfeilen 8 über die
Leitfläche 7 hinwegläuft, bildet
die an den Luftaustrittsöffnungen 22 in
der Einlaufzone 13 und in der Auslaufzone 15 austretende
Druckluft ein eingangsseitiges und ein ausgangsseitiges Luftpolster
aus, das das Flachmaterial 2 trägt und an einem unmittelbaren Kontakt
mit der Umlenkvorrichtung 1 hindert. Die austretende Luft
konzentriert sich zwar im Bereich der Einlaufzone 13 und
der Auslaufzone 15, gelangt jedoch auch in den Bereich
zwischen dem Flachmaterial 2 und dem durchbrechungslosen
Umlenk-Flächenabschnitt 16.
Somit bildet sich auch dort ein Luftpolster aus, nach Art eines
Luftfilmes, der das Flachmaterial 2 trägt und für einen verschleißarmen Transport
um die Leitfläche 7 herum
sorgt. Einen nicht unerheblichen Beitrag für den Aufbau des tragfähigen Luftfilmes
leistet vor allem die in der Einlaufzone 13 austretende
Druckluft, da sie von dem Flachmaterial 2 aufgrund seiner
hohen Geschwindigkeit mitgerissen wird und folglich Teile der austretenden
Luft aktiv in den Bereich des Umlenk-Flächenabschnittes 16 gefördert werden.
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Somit
erreicht man über
die gesamte Leitfläche 7 hinweg
eine Luftlagerung für
das Flachmaterial 2, auch ohne dass im Bereich des Umlenk-Flächenabschnittes 16 aktiv
Luft ausgeblasen wird. Eine nicht unbeträchtliche Einsparung von Druckluft
und mithin von Energie ist die Folge. Auch vereinfacht sich die Herstellung
der Umlenkvorrichtung 1, weil sich die Maßnahmen
zur Ausbildung der Luftaustrittsöffnungen 22 auf
zwei eng begrenzte Bereiche beschränken.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 1 und 3 liegen sich die Einlaufzone 13 und
die Auslaufzone 15 bezogen auf die Krümmungszentrumsachse 12 der
Leitfläche 7 etwa
diametral gegenüber.
Eine solche Anordnung wird verwendet, wenn Flachmaterial 2 um
180° gewendet
werden soll.
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Bei
den Ausführungsbeispielen
der 2 und 4 und 5 sind die
Einlaufzone 13 und die Auslaufzone 15 um einen
Bogenwinkel von etwa 100° zueinander
versetzt. Dies hat zur Folge, dass das Flachmaterial 2 entlang
eines geringeren Umschlingungswinkels um die Umlenkvorrichtung 1 umläuft. Andere
Abstände
zwischen Einlaufzone 13 und Auslaufzone 15 sind
ebenfalls möglich.
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Der
Umlenk-Flächenabschnitt 16 ist
insbesondere glattflächig
ausgebildet. Er kann allerdings auch mit vorzugsweise fein verteilten
Oberflächenunregelmäßigkeiten
versehen sein, insbesondere mit einer Vielzahl flächenhaft
verteilter Oberflächenvertiefungen
(in 2 bei 11 strichpunktiert angedeutet),
so dass sich die vom Flachmaterial 2 mitgerissene Druckluft
stauen kann, was die Bildung des Luftpolsterfilmes unter Umständen unterstützt. Die
Oberflächenvertiefungen 11 können in
einem oder mehreren Feldern oder aber über den gesamten Umlenk-Flächenabschnitt 16 verteilt
sein.
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Sowohl
der Einlauf-Flächenabschnitt 17 als auch
der Auslauf-Flächenabschnitt 18 sind
zweckmäßigerweise
streifenförmig
ausgebildet. Sie sind so ausgerichtet, dass die Längsachse des
streifenförmigen
Flächenabschnittes
insbesondere rechtwinkelig zu der Transportrichtung 8 verläuft.
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Dadurch,
dass die Einlaufzone 13 und die Auslaufzone 15 beim
Ausführungsbeispiel
der 1 und 3 mit unterschiedlichen Luftversorgungskammern 4a, 4b verbunden
sind, ist eine voneinander unabhängige
Druckluftversorgung mit unterschiedlichen Drücken möglich. Auf diese Weise kann man
je nach Belastungsfall in einer der beiden Zonen einen höheren Luftdurchsatz
generieren als in der anderen Zone.
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Zur
Beeinflussung des Luftdurchsatzes kann – insbesondere auch bei einer
gemeinsam zugeordneten Luftversorgungskammer 4 – bei den
beiderseitigen Luftdurchtrittskanälen 23 eine voneinander
abweichende Luftdurchlässigkeit
vorgesehen werden.
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Den
Ausführungsbeispielen
der 1 bis 3 ist gemeinsam, dass sowohl
der Einlauf-Flächenabschnitt 17 als
auch der Auslauf-Flächenabschnitt 18 von
einem einzigen aus einem mikroporösen Material bestehenden Wandungsabschnitt 25 der
Wandung 3 gebildet ist. Die Wandung 3 enthält einen
beispielsweise rohrförmigen
Basis-Wandungsabschnitt 26, der an seiner Außenfläche im Bereich der
Einlaufzone 13 und Auslaufzone 15 jeweils eine Ausnehmung 27 aufweist,
die den mikroporösen Wandungsabschnitt 25 aufnimmt.
Dabei kann der mikroporöse
Wandungsabschnitt 25, wie im Falle der 1,
unlösbar
fixiert sein, beispielsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung.
Der mikroporöse Wandungsabschnitt 25 kann
auch bei seiner Herstellung unmittelbar an den Basis-Wandungsabschnitt 26 angeformt
werden.
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Bei
dem mit erfindungsgemäß gestalteten Ein-
und Auslaufzonen 13, 15 versehenen Ausführungsbeispiel
der 4 und 5 sind die Luftaustrittsöffnungen 22 zwar
ebenfalls von aus mikroporösem
Material bestehenden Wandungsabschnitten 25 gebildet. Allerdings
enthalten sowohl die Einlaufzone 13 als auch die Auslaufzone 15 an
Stelle nur eines einzigen solchen mikroporösen Wandungsabschnittes 25 jeweils
mehrere solcher mikroporöser
Wandungsabschnitte 25, die in der Transportrichtung 8 mit
Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die zwischen in der
Transportrichtung 8 jeweils unmittelbar aufeinanderfolgenden
mikroporösen
Wandungsabschnitten 25 angeordneten Bereiche enthalten
keine Luftaustrittsöffnungen
und sind insbesondere glattflächig
ausgebildet. Die mikroporösen
Wandungsabschnitte 25 sind zweckmäßigerweise wie bei den anderen
Ausführungsbeispielen
in nutförmigen Ausnehmungen 27 angeordnet,
die in die Außenfläche eines
Basis-Wandungsabschnittes 26 eingebracht
sind.
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Wie
man insbesondere der 5 gut entnehmen kann, ergibt
sich durch die geschilderte Anordnung eine Unterteilung des Einlauf-Flächenabschnittes 17 sowie
des auf der Rückseite
liegenden und deshalb nicht sichtbaren Auslauf-Flächenabschnittes 18 in
mehrere mit Luftaustrittsöffnungen 22 versehene
und zueinander beabstandete Luftaustrittsfelder 32, zwischen
denen jeweils ein keine Luftaustrittsöffnungen aufweisendes öffnungsloses Leitfeld 33 angeordnet
ist. Jedes Luftaustrittsfeld 32 besteht beim Ausführungsbeispiel
aus einem der mikroporösen
Wandungsabschnitte 25.
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Vorzugsweise
wählt man
sowohl für
die Luftaustrittsfelder 32 als auch für die öffnungslosen Leitfelder 33 eine
streifenförmige
Gestalt, mit einem Längsverlauf,
der rechtwinkelig zur Tansportrichtung 8 orientiert ist.
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Die
geschilderte Unterteilung in mehrere Luftaustrittsfelder 32 und
ein oder mehrere öffnungslose
Leitfelder 33 emp fiehlt sich sowohl für die Einlaufzone 13 als
auch für
die Auslaufzone 15, kann sich aber ohne weiteres auf nur
eine dieser Zonen beschränken.
Verglichen mit einer Bauform, bei der der Einlauf-Flächenabschnitt 17 und/oder
der Auslauf-Flächenabschnitt 18 in
seiner Gesamtheit aus einem einzigen mikroporösen Wandungsabschnitt 25 besteht,
ergibt sich durch die Unterteilung eine erhebliche Kosteneinsparung
bei der Herstellung, ohne Nachteile in Bezug auf die gewünschte Luftlagerung des
Flachmaterials 2 eingehen zu müssen.
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Bei
der Unterteilung in einzelne Felder 32, 33 wählt man
zweckmäßigerweise
eine dahingehende Einteilung, dass mindestens zwei in der Transportrichtung 8 zueinander
beabstandete Luftaustrittsfelder 32 vorhanden sind, zwischen
denen ein öffnungsloses
Leitfeld 33 liegt. In der Regel wird die Anzahl der Luftaustrittsfelder 32 jedoch
mehr als zwei Stück betragen,
beim Ausführungsbeispiel
sind vier Luftaustrittsfelder 32 vorhanden. Für die in
der Transportrichtung 8 gemessene Breite der einzelnen
Felder 32, 33 gilt, dass die Luftaustrittsfelder 32 in
der Transportrichtung 8 zweckmäßigerweise schmäler sind
als die öffnungslosen
Leitfelder 33. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Anordnung
erwiesen, bei der die Luftaustrittsfelder 32 doppelt so
breit sind wie die öffnungslosen
Leitfelder 33. Beispielsweise beträgt die Breite der Luftaustrittsfelder 32 jeweils
0,5 cm, während
die Breite der öffnungslosen
Leitfelder 33 jeweils 1 cm beträgt. Sowohl innerhalb der Einlaufzone 13 als
auch innerhalb der Auslaufzone 15 können aber auch unterschiedliche
Breitenabmessungen bei sowohl den Luftaustrittsfeldern 32 als auch
den öffnungslosen
Leitfeldern 33 vorhanden sein.
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Es
besteht die Möglichkeit,
die mehreren Luftaustrittsfelder 32 sowohl der Einlaufzone 13 als auch
der Auslaufzone 15 oder von nur einer der beiden Zonen 13, 15 separat
voneinander mit Druckluft zu versorgen.
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Besonders
flexible Einsatzmöglichkeiten werden
durch eine Bauform eröffnet,
bei der der mikroporöse
Wandungsabschnitt 25, wie im Falle der 2,
lösbar
und austauschbar an dem den Umlenk-Flächenabschnitt 16 tragenden
Basis-Wandungsabschnitt 26 angeordnet
ist. Er kann beispielsweise durch eine Rastverbindung oder durch
nicht näher
gezeigte Befestigungsschrauben fixiert werden. Dabei besteht er
aus einem selbsttragenden, bevorzugt leistenförmigen Körper, der sich problemlos handhaben
lässt.
Die mikroporösen
Wandungsabschnitte 25 können
insbesondere als luftdurchlässige
Einsätze
in die Ausnehmungen 27 eingesetzt sein. Dies ist übrigens
auch dann möglich,
wenn der Basis-Wandungsabschnitt 26 aus Vollmaterial besteht.
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Die
Austauschbarkeit der mikroporösen Wandungsabschnitte 25 eröffnet die
Möglichkeit,
ein und denselben Basis Wandungsabschnitt 26 alternativ
mit mikroporösen
Wandungsabschnitten 25 von unterschiedlicher Luftdurchlässigkeit
auszustatten. Auch kann ein und derselbe Basis-Wandungsabschnitt 26 gleichzeitig
mit mikroporösen
Wandungsabschnitten 25 unterschiedlicher Luftdurchlässigkeiten
ausgestattet werden.
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Im
Falle sämtlicher
Ausführungsbeispiele setzen
sich die Luftdurchtrittskanäle 23 aus
zum einen den Poren des jeweiligen mikroporösen Wandungsabschnittes 25 und
zum anderen sich daran anschließenden,
den Basis-Wandungsabschnitt 26 durchsetzenden Kanalabschnitten
zusammen. Letztere sind beispielsweise in Form von Bohrungen so
in den Basis-Wandungsabschnitt 26 eingebracht, dass sie
zur Grundfläche
der jeweiligen Ausnehmung 27 ausmünden.
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Abweichend
von den Ausführungsbeispielen können, abgesehen
von den mikroporösen
Luftaustrittsfeldern 32, auch Luftdurchtrittskanäle 23 vorhanden
sein, die ausschließlich
als diskrete Kanäle – beispielsweise
nach Art von Bohrungen oder Schlitzen – in der Wandung 3 ausgebildet
sind, wobei sie sich bis hin zur Leitfläche 7 erstrecken und
auf einen mikroporösen
Wandungsabschnitt 25 verzichtet wird. In diesem Fall bildet
die Wandung 3 unmittelbar selbst sowohl den durchbrechungslosen
Wandbereich 24 als auch die Luftdurchtrittskanäle 23.
Auch hier ist aber eine Einteilung in Felder mit und ohne Luftaustrittsöffnungen 22 nach
dem Vorbild der 4 und 5 möglich.
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Es
ist somit möglich,
bei ein und derselben Umlenkvorrichtung 1 unterschiedliche
Ausgestaltungen von Luftdurchtrittskanälen 23 zu verwirklichen. So
könnte
beispielsweise nur der Einlauf-Flächenabschnitt 17 mehrere
mikroporöse
Wandungsabschnitte 25 enthalten, während der Auslauf-Flächenabschnitt 18 unmittelbar
von der Außenfläche des
Basis-Wandungsabschnittes 26 gebildet
ist, oder umgekehrt.