DE102008000745A1 - Material web e.g. paper web, guiding device for paper or cardboard web winding machine of rotary slitting machine, has nozzles that are formed and arranged such that partial turbulent fluid flow is generated - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen einer Materialbahn in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Maschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen zu Wickelrollen, umfassend eine Mehrzahl hintereinander in Bahnführungsrichtung angeordneter Führungselemente und Mitteln zur Erzeugung einer Fluidströmung zwischen der zur Materialbahn weisenden Oberfläche der Führungselemente und der Materialbahn. Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen.The The invention relates to a device for guiding a material web in a processing machine, in particular a machine for Winding up paper or cardboard webs into winding rolls, comprising a plurality of successively arranged in the web guide direction Guide elements and means for generating a fluid flow between the material web facing surface of Guide elements and the material web. The invention relates Furthermore, a machine for winding webs of material, in particular Paper or board webs.
Vorrichtungen zum Führen von Materialbahnen, insbesondere zum Aufführen einer Materialbahn in einer Vorrichtung zum Aufwickeln derartiger Materialbahnrollen, wie beispielsweise Rollenschneidmaschinen, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Einführen der Materialbahnen sind dabei verschiedene Systeme bekannt, die zum Teil durch einen erheblichen Arbeits- und Konstruktionsaufwand bedingt sind. Dabei gestaltet sich insbesondere das Heranführen eines neuen Materialbahnanfangs an eine Stütz- oder Tragwalze einer Wickelmaschine mit einer teilweise im Unterflur verlaufenden Bahnführungsstrecke relativ schwierig, da diese Strecke zum Teil nicht frei zugänglich ist. Zur sicheren Führung sind aufwendige Transportbänder oder Bänderschwingen erforderlich.devices for guiding material webs, in particular for threading a web of material in a device for winding such Web rolls, such as slitters, are in a variety of prior art designs known. For introducing the material webs are different Systems are known, in part, by a considerable labor and Construction costs are conditional. It is designed in particular the introduction of a new material web start to a Support or support roll of a winding machine with a partially in Underground running track guide route relatively difficult because this route is partly not freely accessible. to safe guidance are elaborate conveyor belts or ligament swing required.
Aus
der Druckschrift
Aus
der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Führung einer Materialbahn in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Maschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen zu Wickelrollen derart weiterzuentwickeln, dass die Materialbahn auch unabhängig von der Strömungsausprägung transportierbar ist und ferner beim Transport die Materialbahn nach Möglichkeit eben über die gesamte Breite geführt wird.Of the Invention is based on the object, a device for guiding a material web in a processing machine, in particular a machine for winding paper or cardboard webs into wound rolls to further develop such that the web also independent can be transported by the flow characteristic and further when transporting the material web if possible just above the entire width is guided.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 21 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features characterized independent claims 1 and 21. Advantageous embodiments are in the subclaims described.
Eine Vorrichtung zum Führen einer Materialbahn in einer Verarbeitungsmaschine, insbesondere einer Maschine zum Aufwickeln von Papier- oder Kartonbahnen zu Wickelrollen, umfassend eine Mehrzahl hintereinander in Bahnführungsrichtung angeordneter Führungselemente und Mittel zur Erzeugung einer Fluidströmung zwischen der zur Materialbahn weisenden Oberfläche der Führungselemente und der Materialbahn, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in zumindest einem Teil der Führungselemente angeordnete und mit einer Richtungskomponente in Materialbahnlaufrichtung ausgerichtete Düsen aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, geeignet zu sein, eine zumindest teilturbulente Fluidströmung zu erzeugen.A Device for guiding a material web in a processing machine, in particular a machine for winding paper or board webs to winding rolls, comprising a plurality of successively arranged in the web guide direction Guide elements and means for generating a fluid flow between the material web facing surface of Guide elements and the material web, according to the invention thereby characterized in that the means in at least a part of the guide elements arranged and with a directional component in web direction of travel having aligned nozzles which are formed and are arranged to be suitable, an at least teilurburbulente To generate fluid flow.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Erzeugung einer gerichteten Fluidströmung in Bahnführungsrichtung zur Unterstützung des Transports der Materialbahn in einem geringen Abstand zum Führungselement auf einem bewegten Fluidpolster, wobei als Fluid vorzugsweise ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft Verwendung findet. Diese Strömung verhindert sicher ein Anhaften der Materialbahn am Führungselement und eine, einen Gleitreibungs zustand erzeugende Relativbewegung zwischen Führungselement und Materialbahnoberfläche, die zu Schädigungen an der Materialbahn und Beeinträchtigungen des Transports der Materialbahn führen können. Die Materialbahn wird im Bereich der Führungselemente sicher und vollständig über das Luftpolster abgestützt, so dass unerwünschte Relativbewegungen zwischen Führungselement und Materialbahn vermieden werden. Durch die Erzeugung einer Fluidströmung mit Turbulenzanteil kann der steuerungstechnische Aufwand gegenüber rein laminaren Fluidströmungen gering gehalten werden.The solution according to the invention allows the generation of a directed fluid flow in the web-guiding direction to support the transport of the material web at a small distance from the guide element on a moving fluid cushion, whereby a gaseous medium, in particular air, is preferably used as the fluid. This flow reliably prevents adhesion of the material web to the guide element and a state of sliding friction generating relative movement between the guide element and web surface, which can lead to damage to the web and adverse effects on the transport of the web. The material web is securely and completely supported in the region of the guide elements via the air cushion, so that undesirable relative movements between the guide element and the material web are avoided. By generating a fluid flow with turbulence component of the control engineering effort compared to purely laminar fluid flows can be kept low.
Die Düsen aufweisenden Führungselemente sind vorzugsweise in Form von Führungsplatten ausgeführt. Diese erstrecken sich über einen Großteil der Breite der zu transportierenden Materialbahn, vorzugsweise über die theoretisch maximale Materialbahnbreite. Die Plattenoberfläche ist vorzugsweise eben ausgeführt. Dadurch wird eine sichere Abstützung der Materialbahn während des Transports der Materialbahn auch in Bahnführungsrichtung gewährleistet.The Nozzle-containing guide elements are preferred executed in the form of guide plates. These extend over much of the width the material to be transported web, preferably via the theoretically maximum material web width. The plate surface is preferably executed flat. This will be a safe Support of the web during transport the web also guaranteed in web direction.
Zur Vermeidung von Beschädigungen an der Materialbahn bei Strömungsabriss ist die Austrittsöffnung einer einzelnen Düse vorzugsweise in einer Ebene mit der zur Materialbahn weisenden Oberfläche des Führungselements angeordnet.to Avoidance of damage to the material web during stall is the outlet opening of a single nozzle preferably in a plane with the material web facing surface arranged the guide element.
Bezüglich der Anordnung und Ausrichtung der einzelnen Düsen bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Vorzugsweise sind an einem Führungselement jeweils eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen, die in Breitenrichtung des Führungselements über die Vorrichtung betrachtet beabstandet zueinander angeordnet sind. Ferner sind eine Mehrzahl von Düsen vorgesehen, die in Bahnführungsrichtung der Materialbahn am Führungselement beabstandet zueinander angeordnet sind. Die in Breitenrichtung des Führungselements und/oder Bahnführungsrichtung am Führungselement beabstandet angeordneten Düsen können gemäß einer ersten Ausführung in gleichem Abstand zueinander angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass bei gleicher Ausrichtung der Düsen kontinuierliche Strömungsverhältnisse über die gesamte Breite der Materialbahn, insbesondere mit fest definiertem Anteil in Bahnführungsrichtung bereitgestellt werden.In terms of the arrangement and orientation of the individual nozzles exist a variety of ways. Preferably, at one Guide element in each case a plurality of nozzles provided in the width direction of the guide element over the device viewed spaced apart from each other. Furthermore, a plurality of nozzles are provided, which in Web guiding direction of the material web on the guide element spaced apart from each other. The widthwise of the Guide element and / or web guiding direction spaced apart on the guide element arranged nozzles can according to a first embodiment be arranged at the same distance from each other. This offers the Advantage that with the same orientation of the nozzles continuous Flow conditions over the entire Width of the material web, in particular with a fixed proportion be provided in web direction.
Sind gemäß einer weiteren Ausführung die in Breitenrichtung des Führungselements und/oder Bahnführungsrichtung am Führungselement beabstandet angeordneten Düsen mit unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnet, kann in diesen Richtungen ein unterschiedliches Strömungsprofil eingestellt werden.are according to a further embodiment in the width direction the guide element and / or web guiding direction spaced apart on the guide element arranged nozzles arranged at different distances from each other, can in these directions a different flow profile can be adjusted.
Die Ausrichtung der einzelnen Düsen kann für alle Düsen an einem Führungselement gleich oder aber unterschiedlich erfolgen. Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil der in Breitenrichtung des Führungselements und/oder Bahnführungsrichtung am Führungselement beabstandet angeordneten Düsen derart angeordnet und ausgerichtet, dass die daraus resultierende Hauptströmungsrichtung des Fluids in Bahnführungsrichtung der Materialbahn verläuft und somit auch einen Transport unterstützenden Effekt erzeugt.The Alignment of each nozzle can be for everyone Nozzles on a guide element equal or but done differently. Preferably, at least a part of in the width direction of the guide element and / or web guiding direction at the guide element spaced nozzles arranged so arranged and aligned, that the resulting main flow direction of the fluid runs in the web-guiding direction of the material web and thus also produces a transport-supporting effect.
Wird gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung ein Teil der in Breitenrichtung des Führungselements und/oder Bahnführungsrichtung am Führungselement beabstandet angeordneten Düsen in einem Winkel gegenüber der Bahnführungsrichtung angeordnet, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 0° und 90° können zusätzlich Lenk-, Zentrier- und/oder Breitstreckeffekte an der zu führenden Materialbahn erzielt werden. Dazu sind vorzugsweise die in Breitenrichtung des Führungselements und/oder Bahnführungsrichtung am Führungselement in den seitlichen Randbereichen beabstandet angeordneten Düsen in einem Winkel gegenüber der Bahnführungsrichtung angeordnet beziehungsweise ausgerichtet.Becomes according to an advantageous further development Part of the widthwise direction of the guide element and / or Web guide direction spaced on the guide element arranged nozzles at an angle to the Web guiding direction arranged, preferably in one Angles between 0 ° and 90 ° can be added Steering, centering and / or spreader effects on leading to Material web can be achieved. These are preferably in the width direction the guide element and / or web guiding direction arranged spaced on the guide element in the lateral edge regions Nozzles at an angle to the web guide direction arranged or aligned.
Der Austrittsquerschnitt einer einzelnen Düse ist entweder symmetrisch oder asymmetrisch bezogen auf eine in Bahnführungsrichtung verlaufende oder geneigt zu dieser angeordneten Achse ausgebildet. Je nach Ausrichtung der Düse zur Bahnführungsrichtung können im ersten Fall gleiche Strömungsverhältnisse in Bezug auf die Symmetrieachse des Austrittsquerschnitts der einzelnen Düse gewährleistet werden, die je nach Ausrichtung der Düse zu unterschiedlichen Strömungsverhältnissen in Bahnführungsrichtung führen können. Eine asymmetrischer Ausgestaltung des Austrittsquerschnitts bietet in Kombination mit unter schiedlicher Ausrichtung der einzelnen Düsen den Vorteil einer vordefinierten Einstellung von Strömungsverhältnissen, wobei der Effekt bei hauptsächlich gleich ausgerichteten Düsen allein durch die Ausgestaltung des Austrittsquerschnitts erzeugt werden kann.Of the Outlet cross section of a single nozzle is either symmetrical or asymmetrical with respect to one in the web guiding direction extending or inclined formed to this arranged axis. Depending on the orientation of the nozzle to the web guiding direction can in the first case the same flow conditions with respect to the axis of symmetry of the outlet cross-section of the individual Nozzle can be guaranteed, depending on the orientation the nozzle to different flow conditions can lead in web direction. An asymmetrical configuration of the outlet cross-section offers in combination with under different orientation of the individual nozzles the advantage of a predefined setting of flow conditions, the effect being mainly the same Nozzles only by the design of the outlet cross-section can be generated.
Vorzugsweise werden aus Gründen der Vereinheitlichung nach Möglichkeit eine Vielzahl von Düsen mit gleichem Austrittsquerschnitt und gleicher Austrittsrichtung angeordnet.Preferably are for the sake of standardization whenever possible a plurality of nozzles with the same outlet cross-section and the same exit direction arranged.
Die Turbulenzen werden in einfacher Art und Weise durch die Ausgestaltung der einzelnen Düsen erzeugt. Vorzugsweise sind diese vom Einlass zur Austrittsöffnung mit sich ändernder Querschnittsgeometrie und/oder Dimensionierung ausgestattet.The turbulences are in a simple manner by the design of the individual nozzles generated. Preferably, these are provided from the inlet to the outlet opening with changing cross-sectional geometry and / or dimensioning.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden zur Erzielung einer gerichteten und großflächigen Strömung in Bahnführungsrichtung muschelförmig ausgebildete Düsen eingesetzt. Der Austrittsquerschnitt der einzelnen Düse ist dazu ringsegmentförmig ausgebildet. Der Querschnitt, insbesondere die Dimensionierung und/oder Geometrie der Querschnittsfläche der Düse in Durchströmungsrichtung vom Eintritt zur Austrittsöffnung betrachtet ist vorzugsweise veränderlich. Dabei kann sich der Querschnitt der Düse in Durchströmungsrichtung vom Eintritt zur Austrittsöffnung zumindest in Teilbereichen stetig oder aber stufenweise verändern, insbesondere vergrößern.In a particularly advantageous embodiment are to achieve a directed and large-scale flow formed in the direction of the cable guide shell-shaped Nozzles inserted. The outlet cross section of the individual Nozzle is designed ring segment-shaped. Of the Cross section, in particular the dimensions and / or geometry the cross-sectional area of the nozzle in the direction of flow from Entry to the exit port is preferred mutable. In this case, the cross section of the nozzle in the direction of flow from the inlet to the outlet opening change steadily or gradually, at least in some areas, especially enlarge.
Die Düsen können als separate Elemente oder aber vorzugsweise in die Führungsplatte als bauliche Einheit integriert ausgeführt sein. Die zweite Lösung bietet den Vorteil einer einfachen Herstellung der Düsen durch entsprechende Trenn- oder Formgebungsverfahren bei der Herstellung der Führungsplatten.The Nozzles may be separate elements or preferably executed integrated into the guide plate as a structural unit be. The second solution offers the advantage of a simple one Production of the nozzles by appropriate separation or shaping process in the production of guide plates.
Die Mittel zur Erzeugung einer zumindest teilweise turbulenten Fluidströmung umfassen ferner ein Fluidbereitstellungs- und Versorgungssystem, wobei jedem Düsen aufweisenden Führungselement ein separates Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem oder aber allen Düsen aufweisenden Führungselementen ein Fluidbereitstellungs- und/oder Führungssystem gemeinsam zugeordnet ist. Die erste Möglichkeit bietet den Vorteil einer autarken Beaufschlagung der einzelnen Führungsplatten. Die zweite Lösung bietet den Vorteil geringer Bauteilanzahl.The Means for generating an at least partially turbulent fluid flow further comprise a fluid supply and supply system, wherein each nozzle having a separate guide element Fluid Bereitstellungs- and / or leadership system or all nozzles having guide elements Fluid supply and / or management system in common assigned. The first option offers the advantage a self-sufficient admission of the individual guide plates. The second solution offers the advantage of low component count.
Die einzelnen Düsen an einem Führungselement können einzeln, in Gruppen oder gemeinsam ansteuerbar sein.The individual nozzles on a guide element can individually, in groups or jointly controllable.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in besonders vorteilhafter Weise in einer Maschine zum Aufwickeln von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, umfassend zumindest eine Wickelstation eingesetzt. Diese kann als Tragwalzenwickelvorrichtung oder Stützwalzenwickelvorrichtung ausgeführt werden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Maschine als Rollenschneidmaschine ausgeführt, umfassend eine Schneideinrichtung.The inventive device is in particular Advantageously in a machine for winding material webs, in particular paper or board webs, comprising at least one winding station used. This may be embodied as a carrier roll winding device or a backup roll winding device become. According to a particularly advantageous embodiment if the machine is designed as a slitter-winder, comprising a cutting device.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained in more detail with reference to the figures. Show it:
Die
Die
Bezüglich
der geometrischen Form, Ausgestaltung und Ausrichtung der einzelnen
Düsen
Eine
Ausführung mit gleicher Ausgestaltung, Anordnung und Ausrichtung
der einzelnen Düsen
Bezüglich der einsetzbaren Düsenform bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Entscheidend ist, dass die Düsenform geeignet sein muss, Turbulenzen in der Strömung zu erzeugen.In terms of The usable nozzle form also consist of a variety of possibilities. It is crucial that the nozzle shape must be capable of generating turbulence in the flow.
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung, wie beispielhaft auch
in der
Die
Die
Anordnung der Düsen
Die
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Weiterentwicklung werden, wie in der
Die
Die
erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die
in den
- 11
- Vorrichtung zum Aufwickeln einer Materialbahncontraption for winding up a material web
- 22
- Wickelrollereel
- 33
- Vorrichtung zum Führen der Materialbahncontraption for guiding the material web
- 44
- RollenschneidmaschineWinder
- 5, 5.1–5.55, 5.1-5.5
- Führungselementguide element
- 6, 6.1–6.36 6.1-6.3
- Führungsplatteguide plate
- 77
- Wickelstationwinding station
- 88th
- Führungswegguideway
- 9, 9.11–9.1n9 9.11-9.1n
- Düsejet
- 9.n1–9.nn9.n1-9.nn
- Düsejet
- 10.1–10.n10.1-10.n
- Fluidbereitstellungs- und/oder FührungssystemFluidbereitstellungs- and / or leadership system
- 11, 11.1–11.n11 11.1-11.n
- MuscheldüseMuscheldüse
- 12, 12.1–12.n12 12.1-12.n
- Düsenaustrittnozzle exit
- 1313
- Wickelhülsemandrel
- 1414
- StützwalzenwickelvorrichtungBackup roll winder
- 1515
- Außenumfangouter periphery
- 1616
- Stützwalzesupporting roll
- 17.1–17.317.1-17.3
- Oberflächesurface
- 18.1–18.318.1-18.3
- Mittel zur Erzeugung einer Fluidströmungmedium for generating a fluid flow
- a1, a2, ana1, a2, on
- Abstanddistance
- b, b1, b2b b1, b2
- Abstanddistance
- bmax b max
- Maximale Breitemaximum width
- FSres F Sres
- Strömungskraftflow force
- MM
- Materialbahnweb
- αα
- Winkelangle
- ββ
- Winkelangle
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 3933861 A1 [0003] - DE 3933861 A1 [0003]
- - DE 4018883 C1 [0004] - DE 4018883 C1 [0004]
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DE200810000745 DE102008000745A1 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Material web e.g. paper web, guiding device for paper or cardboard web winding machine of rotary slitting machine, has nozzles that are formed and arranged such that partial turbulent fluid flow is generated |
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ID=40983765
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Legal Events
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---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131001 |