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Die
Erfindung betrifft ein Umlenkelement zum Umlenken von in Form von
Bahnen oder Bögen vorliegendem, insbesondere aus Papier
oder Kunststoffmaterial bestehendem flexiblem Flachmaterial, mit
einer Leitwand, die eine konvex gekrümmte Leitfläche
definiert, über die das umzulenkende Flachmaterial in einer
Transportrichtung hinwegläuft, wobei die Leitwand von Luftausblaskanälen
durchsetzt ist, die über Luftausblasöffnungen
zu der Leitfläche ausmünden und die zum Ausblasen
von über der Leitfläche ein tragendes Luftpolster
für das Flachmaterial bildender Druckluft vorgesehen sind.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen
Umlenkelementes.
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Umlenkelemente
dieser Art 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 soll einen unmittelbaren
Kontakt zwischen dem Flachmaterial und der Leitfläche des
Umlenkelementes verhindern.
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Da
die Leitfläche in der Transportrichtung des Flachmaterials
eine endliche Länge aufweist, strömt von der an
den Luftaus blasöffnungen austretenden Druckluft ein nicht
unerheblicher Anteil durch den im Einlaufbereich und im Auslaufbereich
zwischen der Leitwand und dem Flachmaterial gebildeten Spalt zur
umgebenden Atmosphäre ab. Dies beeinträchtigt
die Tragfähigkeit des Luftpolsters in dem Einlauf- und
Auslaufbereich. Um dies zu kompensieren bedarf es eines erhöhten
Druckluftdurchsatzes. Dies führt jedoch im mittleren Bereich
der Leitfläche zu einer verstärkten Luftansammlung,
mit der Folge, dass das Luftpolster dort eine größere
Höhe aufweist und das Flachmaterial zur Faltenbildung neigt.
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Um
dieser Problematik entgegenzuwirken, wurden in der
DE 103 39 262 A1 und in
der
DE 10 2005
048 217 A1 bereits Umlenkelemente der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, bei denen die Leitfläche in mehrere
in der Transportrichtung aufeinanderfolgende Zonen eingeteilt ist,
in denen die Druckluft mit unterschiedlichem Durchsatz zur Leitfläche
austritt. Insbesondere wird im Einlaufbereich und im Auslaufbereich
mit einem höheren Durchsatz gefahren als in dem dazwischen
liegenden Bereich. Dies hat jedoch einen sehr hohen herstellungstechnischen
Aufwand zur Folge, weil innerhalb des Umlenkelementes voneinander
getrennte Luftkammern ausgebildet werden müssen und/oder
man die Leitwand segmentiert ausbilden muss, mit einzelnen Segmenten,
deren Luftausblaskanäle sich zu Gunsten unterschiedlich
hoher Strömungsraten im Querschnitt unterscheiden.
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Auf
eine Leitwand mit Bereichen unterschiedlicher Luftdurchlässigkeit
wird unter anderem auch in der
EP 1 488 909 A1 zurückgegriffen.
Zwar wird hier zur Definition der Luftausblaskanäle ein
mikroporöser Wandabschnitt verwendet, sodass sich die Montage
mehrerer gesonderter Leitflächenelemente erübrigt.
Eine exakt auf den Anwendungsfall abgestimmte Fertigung ist hier
jedoch besonders schwierig.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen,
die es mit einfachen Mitteln ermöglichen, ein flexibles
Flachmaterial möglichst ohne Faltenbildung über
ein Umlenkelement zu führen, das zur Ausbildung eines tragenden Luftpolsters
geeignet ist.
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Die
Erfindung wird in Verbindung mit einem Umlenkelement der Eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass in der Leitfläche
mindestens eine Entlüftungsöffnung ausgebildet
ist, die über einen die Leitwand durchsetzenden Entlüftungskanal
mit der Atmosphäre verbunden ist.
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Die
Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren, bei dem
ein erfindungsgemäßes Umlenkelement in der Weise
betrieben wird, dass man die Luftausblaskanäle derart mit
Druckluft speist, dass an den Luftausblasöffnungen über
die gesamte Leitfläche hinweg Druckluft mit zumindest im
Wesentlichen gleicher Ausblasströmungsrate austritt, wobei man
gleichzeitig die durch die Entlüftungskanäle hindurch
mögliche Entlüftungsströmungsrate derart
vorgibt, dass sich über die gesamte Leitfläche
hinweg ein Luftpolster von zumindest im Wesentlichen gleicher Höhe
einstellt.
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Auf
diese Weise erübrigt sich eine Unterteilung der Leitfläche
in in der Transportrichtung des Flachmaterials aufeinanderfolgende
Zonen unterschiedlichen Luftdurchsatzes. Der über die Luftausblaskanäle
und die Luftausblasöffnungen zu der Leitfläche
ausgeblasene Volumenstrom der Druckluft kann über die gesamte
Leitfläche hinweg gleich groß sein, wobei man
zweckmäßigerweise eine dahingehende Einstellung
vornimmt, dass das Luftpolster im Einlaufbereich und im Auslaufbereich
die erforderliche Tragfähigkeit aufweist. In dem dazwischen
liegenden Bereich der Leitfläche wird trotz gleich hohen Luftdurchsatzes
der Aufbau eines unerwünscht hohen Luftpol sters verhindert,
indem der dort anstehenden Druckluft die Möglichkeit gegeben
ist, über die Entlüftungskanäle auf kurzem
Wege zur Atmosphäre abzuströmen, vergleichbar
der Druckluft, die an den Randzonen des Einlaufbereiches und Auslaufbereiches
abströmt.
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Durch
entsprechende Verteilung und/oder Querschnittsauslegung des Entlüftungskanals
bzw. der Entlüftungskanäle besteht die vorteilhafte
Möglichkeit, das Umlenkelement derart zu betreiben, dass
sich über die gesamte Leitfläche hinweg ein Luftpolster
von zumindest im Wesentlichen gleicher Höhe ausbildet,
das Flachmaterial mithin sowohl an einem unmittelbaren Kontakt mit
der Leitfläche als auch an einer Faltenbildung gehindert
wird. Das Ganze ist verbunden mit einem relativ einfachen Aufbau, da
man auf die Ausbildung unterschiedlicher Strömungszonen
verzichten kann und die damit verbundenen, aus dem Stand der Technik
bekannten Maßnahmen.
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Es
ist zwar aus der
DE-AS 1 474
214 bereits bekannt, bei einer Vorrichtung zum flatterfreien
Führen von Flachmaterial auf mehrere in der Transportrichtung
des Flachmaterials aufeinanderfolgende Leitelemente zurückzugreifen,
an deren Oberfläche Druckluft ausgeblasen wird und zwischen
denen eine Absaugzone für die ausgeblasene Druckluft angeordnet
ist. Durch das aktive Absaugen wird hier ein besonderes Strömungsbild
erzeugt, bei dem eine zur Förderebene parallele Luftströmung
einen Ansaugeffekt hervorruft, der das Flachmaterial festhält.
Um die Absaugwirkung zu erzeugen, sind aufwendige Vakuumerzeugervorrichtungen
erforderlich.
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Auch
aus der
DE 198 29
094 A1 ist es als solches schon bekannt, eine Leiteinrichtung
für Flachmaterial im Saugluftbetrieb zu betreiben. Hier
wird durch ein mikroporöses Material hindurch Luft abgesaugt,
um das zu führende Flachmaterial festzuhalten. Weitere
Module der Leiteinrichtung können im Blasluftbetrieb arbeiten.
Entlüftungsöffnungen innerhalb einer mit Luftausblaskanälen
versehenen Leitfläche sind nicht vorhanden.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Die
Anzahl der Entlüftungsöffnungen in der Leitfläche
kann entsprechend den herrschenden Bedingungen gewählt
werden. Eine Einflußgröße ist vor allem
die in der Transportrichtung. gemessene Länge der Leitfläche,
also die Distanz zwischen dem Einlaufbereich und dem Auslaufbereich.
Sind die Abmessungen hier relativ kurz, beispielsweise bei einer Umlenkung
um nur 30° oder 45°, kann unter Umständen
schon eine einzige, geeignet plazierte und ausgestaltete Entlüftungsöffnung
ausreichen, um den gewünschten Effekt herbeizuführen.
Ist nur eine Entlüftungsöffnung vorhanden, bietet
sich insbesondere eine Entlüftungsöffnung in Schlitzform
an, deren Längsausrichtung quer und insbesondere rechtwinkelig
zur Transportrichtung des Flachmaterials verlauft. Ohne weiteres
können aber auch mehrere schlitzförmige Entlüftungsöffnungen
in Transportrichtung aufeinanderfolgend und/oder quer versetzt zueinander,
auch matrixartig verteilt, angeordnet werden.
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Letzteres
gilt auch und vor allem in Verbindung mit einfach herstellbaren,
nur punktfömrig strukturierten Entlüftungsöffnungen,
beispielsweise mit kreisförmigem Querschnitt. Solche Entlüftungsöffnungen
können sehr einfach durch Bohren oder andere Herstellungsverfahren
erzeugt werden. Allerdings sind auch andere Außenkonturen
der Entlüftungsöffnungen möglich, beispielsweise
in ovaler oder in mehreckiger Gestalt.
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Sind
mehrere Entlüftungsöffnungen vorhanden, können
selbige, insbesondere einschließlich ihrer zugeordneten
Entlüftungskanäle, durchweg über den
gleichen Strömungsquerschnitt verfügen oder aber
unterschiedliche Strömungsquerschnitte aufweisen. Es ist
insbesondere möglich, näher beim Einlaufbereich
oder Auslaufbereich liegende Entlüftungskanäle
mit einem geringeren Strömungsquerschnitt zu versehen als
zu diesen Bereichen weiter beabstandete Entlüftungskanäle.
Auf diese Weise kann man dem Umstand Rechnung tragen, dass ohne
Entlüftungsmöglichkeit die sich ansammelnde, zu
einem erhöhten Luftpolster führende Druckluftmenge
zunimmt, je größer der Abstand zu den in und entgegen
der Transportrichtung weisenden Randzonen der Leitfläche
ist.
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Es
besteht allerdings auch die Möglichkeit, einem oder mehreren
Entlüftungskanälen ein Strömungsregulierventil
zuzuordnen, mit dem sich die zugelassene Entlüftungsströmungsrate
individuell variieren und einstellen läßt. Es
besteht hier die Möglichkeit, mehrere Entlüftungskanäle
an ein gemeinsames Strömungsregulierventil anzuschließen,
wie auch die Möglichkeit, für einen oder mehrere
Entlüftungskanäle jeweils individuell ein eigenes
Strömungsregulierventil vorzusehen. Die Ventile können
für manuelle, wie auch für elektrische Betätigung
ausgebildet sein, wobei letzteres eine Fernbetätigung begünstigt.
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Sind
mehrere Entlüftungsöffnungen vorhanden, ist es
von Vorteil, wenn diese in mindestens einer sich quer und insbesondere
rechtwinkelig zu der Transportrichtung verlaufenden Öffnungsreihe
zusammengefasst sind, in der sie quer zu der Transportrichtung mit
Abstand aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Leitfläche
von einem mikroporösen Wandabschnitt der Leitwand gebildet
ist, die Luftausblaskanäle also zumindest teilweise von
den Poren dieses mikroporösen Wandabschnittes gebildet
ist. Die Entlüftungskanäle sind hier insbesondere
so platziert, dass sie den mikroporösen Wandabschnitt durchsetzen.
Zweckmäßigerweise sind die Entlüftungskanäle
hierbei, wie auch bei allen anderen Ausführungsformen,
getrennt von den Luftausblaskanälen ausgebildet, um eine
gegenseitige Beeinträchtigung zu vermeiden. Insbesondere
bei einem mikroporösen Wandabschnitt, dessen Poren für
die auszublasende Druckluft einen relativ hohen Strömungswiderstand
entgegenbringen, besteht aber durchaus die Möglichkeit,
die Entlüftungskanäle unmittelbar als Löcher
oder Durchbrechungen des mikroporösen Wandabschnittes auszubilden,
ohne zusätzliche Trennwand.
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Die
einzelnen Entlüftungskanäle sind von dem mikroporösen
Wandabschnitt zweckmäßigerweise entlang ihres
gesamten Außenumfanges vollständig umgeben.
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Eine
hohe Stabilität verfügt das Umlenkelement, wenn
der mikroporöse Wandabschnitt von einem Tragabschnitt der
Leitwand getragen ist. Sowohl die Luftausblaskanäle, wie
auch der mindestens eine Entlüftungskanal verlaufen hier
teils in dem mikroporösen Wandabschnitt und teils in dem
Tragabschnitt. Insbesondere wenn das Material des mikroporösen Wandabschnittes
als Beschichtung auf den Tragabschnitt aufgebracht wird, ist es
von Vorteil, wenn um die Entlüftungsöffnung herum
ein kragenförmiger Vorsprung des Tragabschnittes angeordnet
ist, der bei der Herstellung verhindert, dass das mikroporöse Wandmaterial
in den Entlüftungskanal eindringt. Durch anschließende
mechanische Bearbeitung kann erreicht werden, dass die Stirnfläche
des kragenförmigen Vorsprunges bündig mit dem
benachbarten Bereich des mikroporösen Wandabschnittes verläuft.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte Bauform eines erfindungsgemäßen Umlenkelementes
in einer schematischen Darstellung im Querschnitt gemäß Schnittlinie I-I
aus 2, und
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2 eine
Ansicht des Umlenkelementes aus 1 mit Blick
in Richtung Pfeil II auf die Leitfläche.
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Das
in 1 und 2 abgebildete Umlenkelement 1 wird
eingesetzt, um ein über es hinweg geführtes, in
der Zeichnung strichpunktiert angedeutetes flexibles Flachmaterial 2 umzulenken.
Das Flachmaterial 2 wird in einer durch einen Pfeil angedeuteten
Transportrichtung 3 über eine konvex gekrümmte Leitfläche 4 hinweggeführt,
wobei sich die räumliche Orientierung der Transportrichtung 3 ändert.
Exemplarisch erfährt das Flachmaterial 2 durch
das Umlenkelement 1 eine Umlenkung um 90°. Andere
Umlenkungswinkel sind jedoch ebenfalls möglich.
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Das
Umlenkelement 1 hat eine Längsgestalt mit einer
zu der Transportrichtung 3 rechtwinkeligen Längsachse 5.
Es handelt sich bei ihm um eine selbsttragende Baueinheit, die über
nicht weiter gezeigte Befestigungsmittel am Einsatzort fixierbar
ist. Es kann beispielsweise die Form eines Balkens oder einer Stange
haben.
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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 Umlenkelement 1 hinweg
geführt wird. Allerdings eignet sich das Umlenkelement 1 auch
für Umlenkmaßnahmen in Verbindung mit Materialbögen.
Anstatt aus Papier kann das Flachmaterial 2 auch aus einem
anderen flexi blen Material bestehen, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial,
letzteres beispielsweise in Form einer ein- oder mehrlagigen, unter
Umständen auch schlauchförmigen Folie.
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Vorliegend
ist das Umlenkelement 1 für Anwendungen in der
Druckindustrie gedacht. Es 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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Das
Umlenkelement 1 kann einzeln oder in Kombination mit weiteren,
insbesondere gleichartigen Umlenkelementen 1 eingesetzt
werden. Mittels mehreren mit Abstand aufeinanderfolgenden Umlenkelementen 1 lässt
sich die Transportrichtung des Flachmaterials 2 beliebig
oft und in beliebige Orientierungen verändern.
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Das
Umlenkelement 1 enthält eine die konvex gekrümmte
Leitfläche 4 definierende Leitwand 6. Sie
ist beim Ausführungsbeispiel entsprechend dem Verlauf der
Leitfläche 4 bogenförmig gekrümmt.
Sie kann die Form eines Umfangsabschnittes der Wandung eines Kreiszylinders
haben.
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Die
Leitfläche 4 besitzt im Querschnitt quer zu der
Längsachse 5 gesehen zweckmäßigerweise einen
kreisbogenförmigen Verlauf. Hierbei erstreckt sie sich
in der Transportrichtung 3 ausgehend von einem vorderen
Randbereich 7 bis hin zu einem hinteren Randbereich 8. Über
den vorderen Randbereich 7 hinweg wird das Flachmaterial 2 dem
Umlenkelement 1 zugeführt. Daher kann der sich
an den vorderen Randbereich 7 anschließende Flächenabschnitt der
Leitfläche 4 als Einlaufabschnitt 12 bezeichnet werden. Über
den hinteren Randbereich 8 hinweg wird das Flachmaterial 2 nach
seiner Umlenkung wieder von der Leitfläche 4 weggeführt.
Der sich entgegen der Trans portrichtung 3 an den hinteren
Randbereich 8 anschließende Flächenabschnitt
der Leitfläche 4 kann daher als Auslaufabschnitt 13 bezeichnet werden.
Einlaufabschnitt 12 und Auslaufabschnitt 13 stellen
sich beim Ausführungsbeispiel als streifenförmige
Flächenabschnitte mit zu der Längsachse 5 paralleler
Längserstreckung dar.
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Die
Leitwand 6 ist beim Ausführungsbeispiel ein Bestandteil
eines kastenförmigen Gebildes, in dessen Innerem ein zusammenhängender
Luftverteilraum 14 ausgebildet ist. In den Luftverteilraum 14 mündet
ein Einspeisekanal 15, an den eine strichpunktiert angedeutete
Druckluftquelle 6 anschließbar ist, um den Luftverteilraum 14 mit
unter atmosphärischem Überdruck stehender Druckluft
zu versorgen.
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Die
Leitwand 6 ist von einer Vielzahl von Luftausblaskanälen 17 durchsetzt.
Diese münden alle mit ihrem inneren Ende in den Luftverteilraum 14. Ihre äußeren
Mündungen liegen in der Leitfläche 4 und
bilden Luftausblasöffnungen 18.
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Die
Luftausblasöffnungen 18 sind über die gesamte
Leitwand 6, insbesondere gleichmäßig,
verteilt. Von der Druckluftquelle 16 in den Luftverteilraum 14 eingespeiste
Druckluft strömt durch die Luftausblaskanäle 17 hindurch
und tritt über die Luftausblasöffnungen 18 ganzflächig
verteilt zu der Leitwand 6 aus. Die entsprechende Luftaustrittsströmung
ist exemplarisch anhand einiger Pfeile bei 22 angedeutet.
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Die
austretende Druckluft bildet zwischen der Leitfläche 4 und
dem darüber hinweggeführten Flachmaterial 2 ein
Luftpolster 23 aus. Es handelt sich um ein filmartig dünnes
Luftpolster, durch das das Flachmaterial 2 auf Abstand
zu der Leitfläche 4 gehalten wird, sodass die
Leitfläche 4 zwar eine Leitfunktion übernimmt,
ein unerwünschter Verschleiß durch Kontakt zwischen
Leitfläche 4 und Flachmaterial 2 jedoch
vermieden wird.
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Die
von den Luftausblaskanälen 17 und Luftausblasöffnungen 18 definierten
Strömungsquerschnitte sind über die gesamte Leitfläche 4 gleichmäßig
verteilt. In Verbindung damit, dass alle Luftausblaskanäle 17 über
den Luftverteilraum 14 mit unter dem gleichen Druck stehender
Druckluft versorgt werden, ergibt sich folglich eine im Wesentlichen konstante
Ausblasströmungsrate der Druckluft über die gesamte
Leitfläche 4 hinweg. Unter anderem bedeutet dies,
dass der Luftdurchsatz im Einlaufabschnitt 12 und im Auslaufabschnitt 13 gleich
groß ist und jeweils mit dem Luftdurchsatz übereinstimmt,
der in dem zwischen dem Einlaufabschnitt 12 und dem Auslaufabschnitt 13 liegenden
Zwischenabschnitt 24 der Leitfläche 4 auftritt.
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Von
der zu Bildung des Luftpolsters durch die Luftausblasöffnungen 18 anströmenden
Druckluft strömen gewisse Anteile gemäß Pfeilen 25 über
den vorderen und den hinteren Randbereich 7, 8 der
Leitfläche 4 relativ ungehindert ab. Die Druckluft
staut sich also in der Nähe der Randbereiche 7, 8 weniger stark
als zwischen diesen Randbereichen mit der Folge, dass der Aufbau
eines tragfähigen Luftpolsters bei den Randbereichen 7, 8 eingeschränkt
ist. Um dies zu kompensieren, wird das Umlenkelement 1 mit einem
Druck betrieben, der eine ausreichend hohe Durchflussrate durch
die Luftausblaskanäle 17 gewährleistet,
um die Tragfähigkeit des Luftpolsters auch in der Nähe
der beiden Randbereiche 7, 8 zu gewährleisten.
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Ohne
besondere Maßnahmen würde dieser hohe Luftdurchsatz
allerdings dazu führen, dass das Flachmaterial 2 insbesondere
in dem Zwischenabschnitt 24 übermäßig
stark von der Leitfläche 4 weggedrückt
wird. Die hier über die Luftausblasöffnun gen 18 zuströmende
Druckluft kann nicht so schnell zur Seite weg abströmen,
wie dies bei den randnahen Abschnitten der Fall ist.
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Um
dies zu kompensieren, sind in der Leitfläche 4 zusätzlich
zu den Luftausblasöffnungen 18 eine oder mehrere
Entlüftungsöffnungen 25 ausgebildet,
die jeweils über einen die Leitwand 6 durchsetzenden
Entlüftungskanal 26 mit der Atmosphäre 27 verbunden
sind. Auf diese Weise steht auch der mit relativ großem
Abstand zu den Randbereichen 7, 8 unter das Flachmaterial 2 geleiteten
Druckluft ein Strömungsweg zur Atmosphäre zur
Verfügung, durch den hindurch das Zuviel an Druckluft abströmen kann,
bevor sich das Luftpolster lokal zu einer unerwünscht großen
Höhe aufbauen kann.
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Der
Effekt basiert rein auf dem Druckunterschied zwischen der Atmosphäre 27 und
dem Bereich zwischen der Leitfläche 4 und dem
Flachmaterial 2. Auf diese Weise ergibt sich eine selbsttätige Regulierung,
vergleichbar dem Zustand an den beiden Randbereichen 7, 8.
Ein aktives Absaugen von Luft durch die Entlüftungskanäle 26 hindurch
erübrigt sich und folglich auch eine entsprechend aufwendige Ausstattung
mit Unterdruckeinrichtungen.
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Vorzugsweise
ist die Leitfläche 4 von einem mikroporösen
Wandabschnitt 28 der Leitwand 6 gebildet. Dieser
mikroporöse Wandabschnitt 28 erstreckt sich über
die gesamte zu führende Breite des Flachmaterials 2 und
zumindest annähernd von dem vorderen Randbereich 7 bis
hin zu dem hinteren Randbereich 8.
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Der
mikroporöse Wandabschnitt 28 kann relativ dünn
sein, sodass es von Vorteil ist, wenn er auf einen die erforderliche
Stabilität bildenden Tragabschnitt 32 der Leitwand 6 aufgebracht
ist. Die Luftausblaskanäle 17 verlaufen somit
durch den Tragabschnitt 32 und durch den mikroporösen Wandabschnitt 28 hindurch,
wobei sie in dem mikroporösen Wandabschnitt 28 von
dessen Poren und mikroporösen Zwischenräumen gebildet
sind. Ihr Verlauf und ihre Verteilung innerhalb des mikroporösen
Wandabschnittes 28 ist also sehr unregelmäßig. Gleichwohl
ergibt sich wegen der sehr feinen Strukturierung eine äußerst
homogene Verteilung kleiner bis kleinster Luftausblasöffnungen 18 über
die gesamte Leitfläche hinweg.
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Der
mikroporösen Wandabschnitt 28 kann beispielsweise
aus einem Sintermaterial bestehen.
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Die
Entlüftungskanäle 26 durchsetzen ebenfalls
sowohl den mikroporösen Wandabschnitt 28 als auch
den Tragabschnitt 32. Dabei sind sie beim Ausführungsbeispiel
von den Luftausblaskanälen 17 vollständig
abgetrennt, indem sie in rohrförmigen Elementen 33 ausgebildet
sind, die durch den mikroporösen Wandabschnitt 28 und
den Tragabschnitt 32 hindurchgeführt sind und
auch den Luftverteilraum 14 durchsetzen, sodass eine voneinander
völlig abgeschottete Luftführung für
einerseits den Luftausblasvorgang und andererseits den Entlüftungsvorgang
möglich ist. Die Entlüftungskanäle 26 sind durch
eine sie jeweils umschließende, exemplarisch von der Wandung
der rohrförmigen Elemente 33 gebildeten luftdurchlässigen
Trennwand von den Luftausblaskanälen 17 abgetrennt.
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Die
rohrförmigen Elemente 33 und mithin die Entlüftungskanäle 26 enden
mit ihrer der Leitfläche 4 entgegengesetzten Seite
unter Bildung je einer Luftaustrittsöffnung 35 im
Bereich einer Innenwand 34 des Umlenkelements 1.
Die Innenwand 34 ist Bestandteil einer Begrenzungswand,
die zusammen mit der Leitwand 6 den Luftverteilraum 14 begrenzt.
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Der
Luftüberschuß aus dem Zwischenraum zwischen der
Leitfläche 4 und dem Flachmaterial 12 tritt
gemäß Pfeilen 36 über die Entlüftungsöffnungen 25 in
die Entlüftungskanäle 26 ein und verlässt
letztere über die Luftaustrittsöffnungen 35 gemäß Pfeilen 37.
Die Entlüftungsströmung tritt also insbesondere an
einer der Leitfläche 4 entgegengesetzten Innenfläche
des Umlenkelementes 1 aus.
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Es
versteht sich, dass den Luftausblaskanälen 17 die
Druckluft auch auf anderem Wege zugeführt werden kann als
im Aus führungsbeispiel gezeigt. So könnte in
der Leitwand 6 beispielsweise eine Vielzahl von Luftverteilschlitzen
angeordnet sein, die als Luftausblaskanäle 17 fungieren
und die von dem mikroporösen Wandabschnitt 28 überdeckt sind.
Die Druckluft wird in diesem Fall in die Luftverteilschlitze eingespeist,
wobei eine Einspeisung an mehreren Stellen möglich ist.
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Die
Entlüftungskanäle 26 können
auch auf andere Weise definiert werden als durch rohrförmige Elemente.
Sie können unmittelbar von in der Leitwand 6 oder
in einem anderen Körper des Umlenkelementes 1 ausgebildeten
Kanälen gebildet sein, wobei die Kanäle im einfachsten
Fall als Bohrungen ausgeführt sind. Zur Herstellung der
Entlüftungskanäle 26 wäre es
prinzipiell sogar möglich, den mikroporösen Wandabschnitt 28 ein-
oder mehrfach unmittelbar mit Durchgangsöffnungen zu versehen,
beispielsweise mit Durchgangsbohrungen. Dadurch wären zwar
die Entlüftungskanäle 26 nicht hermetisch dicht
von den aus den Poren resultierenden Luftausblasöffnungen 18 abgeschirmt.
Wegen der geringen Strömungsquerschnitte der mikroporösen
Zwischenräume erweist sich dies jedoch als in der Regel
tolerierbar.
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Gleichwohl
ist ein völlig von den Luftausblaskanälen 17 getrennter
Kanalverlauf der Entlüftungskanäle 26 von
Vorteil.
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In
diesem Zusammenhang bilden beim Ausführungsbeispiel die äußeren
Endabschnitte der rohrförmigen Elemente 33 je
einen vom zugeordneten Entlüftungskanal 26 durchsetzten
kragenförmigen Vorsprung 38, der von dem Tragabschnitt 32 wegragt
und den mikroporösen Wandabschnitt 28 durchsetzt.
Dieser kragenförmige Vorsprung 38 ist, wie aus 2 erkennbar,
ringsum von dem mikroporösen Wandabschnitt 28 umschlossen.
Inder 2 ist übrigens der mikroporöse
Wandabschnitt 28 nur ausschnittsweise strukturiert (gepunktet)
dargestellt, in der Praxis erstreckt er sich wie erwähnt über
die gesamte Leitfläche 4 hinweg.
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Will
man nicht auf separate rohrförmige Elemente 33 zurückgreifen,
können die kragenförmigen Vorsprünge 38 auch
unmittelbar an den Tragabschnitt 32 angebracht werden,
beispielsweise durch aufgetragene Schweißraupen oder indem
man sie bei der spanenden Herstellung des Tragabschnittes 32 stehen
lässt.
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Nachdem
der mikroporöse Wandabschnitt 28 aufgebracht ist,
wird die gesamte Fläche zweckmäßigerweise
spanend überarbeitet und/oder abgeschliffen und/oder poliert,
sodass die Stirnflächen der kragenförmigen Vorsprünge 38 bündig
mit den benachbarten Bereichen des mikroporösen Wandabschnittes 28 verlaufen.
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Bei
dem in durchgezogenen Linien gezeigten Ausführungsbeispiel
mündet in der Leitfläche 4 eine Mehrzahl
von verteilt angeordneten Entlüftungsöffnungen 25 aus.
Diese sind vorzugsweise regelmäßig verteilt angeordnet,
insbesondere in Gestalt mindestens zweier sich quer und insbesondere
rechtwinkelig zu der Transportrichtung 3 erstreckender Öffnungsreihen 43,
die jeweils aus mehreren mit Abstand aneinandergereihten Entlüftungsöffnungen 25 bestehen.
Beim Ausführungsbeispiel sind zwei solcher Öffnungsreihen 43 vorgesehen,
die jeweils am Rand des Zwischenabschnittes 24 angeordnet
sind. Die Entlüftungsöffnungen 25 beschränken
sich in ihrer Anordnung also auf den Zwischenabschnitt 24,
im Einlaufabschnitt 12 und im Auslaufabschnitt 13 sind keine
Entlüftungsöffnungen 25 ausgebildet.
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An
Stelle von nur zwei Öffnungsreihen 43 könnte
auch eine größere Anzahl von Öffnungsreihen 43 vorgesehen
sein oder auch nur eine einzige Öffnungsreihe. Die Entlüftungsöffnungen 25 einer
jeweiligen Öffnungsreihe 43 können, wie
abgebildet, linear aufeinanderfolgend angeordnet sein, aber auch mit
einem Versatz zueinander in der Transportrichtung 3.
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Die
Entlüftungsöffnungen 25 können
in der Leitfläche 4 matrixartig verteilt angeordnet
sein.
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Wie
insbesondere aus 2 ersichtlich ist, sind die
Entlüftungsöffnungen 25 vorzugsweise punktförmig
ausgebildet. Sie haben beim Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen
Querschnitt. Andere Formgebungen sind jedoch ebenfalls möglich,
beispielsweise oval, quadratisch oder länglich rechteckig.
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In 2 gestrichelt
angedeutet ist eine mögliche Variante für die
Formgebung einer Entlüftungsöffnung 25,
die hier schlitzförmig mit länglichem Öffnungsquerschnitt
ausgebildet ist. Die Längsachse der Schlitzöffnung
verläuft in der Achsrichtung der Längsachse 5,
wobei sich der Längsschlitz annähernd über
die gesamte Länge der Leitfläche 4 erstreckt.
Bei einer solchen Lösung kann, wenn die Abmessungen der
Leitfläche 4 zwischen den beiden Randbereichen 7, 8 relativ
gering sind, unter Umständen schon mit nur einer einzigen
Entlüftungsöffnung 25 die gewünschte
Druckluftabfuhr zur Atmosphäre bewerkstelligt werden.
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Es
versteht sich, dass prinzipiell auch mehrere solcher schlitzartigen
Entlüftungsöffnungen 25 vorhanden sein
können, insbesondere in der Transportrichtung 3 mit
Abstand zueinander angeordnet. Bei geringeren Schlitzlängen
können alternativ oder zusätzlich auch mehrere
schlitzförmige Entlüftungsöffnungen 25 quer
zu der Transportrichtung 3 nebeneinander angeordnet sein,
insbesondere nach dem Vorbild der punktförmig verteilten
Entlüftungsöffnungen 25 des Ausführungsbeispiels.
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Das
Umlenkelement 1 ist insbesondere so ausgelegt, dass durch
die Entlüftungsöffnungen 25 und die zugeordneten
Entlüftungskanäle 26 eine Entlüftungsströmungsrate
definiert wird, die zur Folge hat, dass sich über die gesamte
Leitfläche 4 hinweg ein Luftpolster von zumindest
im Wesentlichen gleicher Höhe einstellt.
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Um
in dieser Hinsicht eine anwendungsspezifische Anpassung zu ermöglichen,
ist es von Vorteil, wenn einem, mehreren oder sämtlichen
Entlüftungskanälen 26 ein in 1 schematisch
angedeutetes Strömungsregulierventil 44 zugeordnet
ist. Sein Aufbau kann demjenigen eines Drosselventils entsprechen.
Es ermöglicht eine Veränderung und variable Einstellung
des der Entlüftungsströmung zur Verfügung
stehenden Strömungsquerschnittes in insbesondere stufenloser
Weise, wobei auch die Möglichkeit gegeben sein kann, einen
Entlüftungskanal 26 bei Bedarf vollständig
abzusperren.
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Jedem
durch ein Strömungsregulierventil 44 regulierbaren
Entlüftungskanal 26 kann ein eigenes Strömungsregulierventil 44 spezifisch
zugeordnet sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
einer oder mehreren Gruppen von Entlüftungskanälen 26 jeweils
ein gemeinsames Strömungsregulierventil 44 zuzuordnen.
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Beim
Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass die Strömungsregulierventile 44 beispielsweise
unmittelbar an die Luftaustrittsöffnungen 35 montierbar sein
können. Hiervon abweichend besteht natürlich auch
die Möglichkeit, die Strömungsregulierventile 44 in
die Wandung oder das Gehäuse des Umlenkelementes 1 zu
integrieren. Sie können insbesondere auch unmittelbar in
die Leitwand 6 eingebaut sein. Prinzipiell genügt
eine in einen Entlüftungskanal 26 hineinragende
Drosselschraube, die von außen her zugänglich
ist und die man zur Variation der Entlüftungsströmungsrate
nur verdrehen muss.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10339262
A1 [0005]
- - DE 102005048217 A1 [0005]
- - EP 1488909 A1 [0006]
- - DE 1474214 [0012]
- - DE 19829094 A1 [0013]