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Verfahren und Vorrichtung zum Dehnen oder C
Schrumpfen einer
Materialbahn Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dehnen oder Schrumpfen einer
Materialbahn, z. B. aus Papier, unter Verwendung eines mit ihr längsbewegliehen,
gegen sie preßbaren und dabei elastisch verformbaren Bandes, dessen Anpressung gegen
die Materialbahn während der gemeinsamen Vorwärtsbewegung in mehreren unmittelbar
aufeinanderfolgenden Stufen verstärkt bzw. abgeschwächt wird, nach Patentanmeldung
Sch 35794 VII b / 54 d, sowie Vorrichtungen zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Gemäß der Hauptpatentanmeldung ist vorgeschlagen, das endlose Band
von den einzelnen Druckkammern aus unmittelbar mit einem Strömungsmittel, z. B.
Luft, zu beaufschlagen. Wenn dadurch an der Beaufschlagungsstelle des am Druckkasten
vorbeibewegten Bandes auch nur geringe Reibungskräfte - jeweils zwischen
den Seitenwänden der Druckkammern und dem Band - auftreten, so bereitet doch
die hinreichende Abdichtung zwischen den Seitenwänden der Druckkammern und dem Band
bei der in der Hauptpatentanmeldung offenbarten Konstruktion Schwierigkeiten. Wenn
dabei bei einer Anwendung des Verfahrens zum Dehnen der Materialbahn nur ein Band
verwendet wird, das beispielsweise auf der einen Trockenzylinder umschlingenden
Materialbahn aufliegt, dann bedingt dies zur Herbeiführung der gewünschten Dehnung
der Materialbahn einen solchen erhöhten Druck des Druckmittels, daß die Dehnung
auch entgegen der Auflagereibung der Materialbahn auf dem Zylinder erfolgen kann.
Nachteilig ist dabei nicht nur der höhere Aufwand für die Druckbeaufschlagung, sondern
auch der entsprechend wachsende Druckverlust an den Undichtigkeitsstellen.
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Werden anderseits zwei elastisch dehnbare Bänder mit zwei Druckkästen
verwendet, so ist auch hierfür ein beträchtlicher Aufwand erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel
zu vermeiden und dabei zugleich eine möglichst einfache Anwendung der Vorrichtung
an einer vorhandenen Papiermaschine zu ermöglichen.
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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß das elastisch dehnbare Band während seiner Druckbeaufschlagung einer
zusätzlichen Querdehnung ausgesetzt wird.
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Bei einer solchen, am elastisch dehnbaren Band während seiner Druck-beaufschlagung
zugleich wirksamen Querdehnungskraft ergibt sich eine beträchtliche Herabsetzung
des der Querausbreitung allein auf Grund der Druckbeaufschlagung entgegenwirkenden
Reibungswiderstandes. Es kann also mit einem niedrigeren Druck des Druckmittels
gearbeitet werden, wobei zugleich die Abdichtungsschwierigkeiten entsprechend herabgesetzt
werden.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des elastisch dehnbaren Bandes
die Breite der Materialbahn beiderseits übersteigt und die Bahnränder durch Auflagestreifen
verstärkt sind, an deren innerem Rand im Querdehnungs- oder Querschrumpfungsbereich
des Bandes Rollenpaare angreifen, die in Rollenführungsbahnen quer zur Bahnrichtung
verstellbar sind.
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. Eine andere Möglichkeit zur Vermeidung von Ab-
dichtungsschwierigkeiten
ist auch dann möglich, wenn bei einer Vorrichtung zum Durchführen des eingangs genannten
Verfahrens unter Verwendung eines mit der Materialbahn, z. B. Papierbahn, längsbeweglichen
und mit seinem zwischen zwei Umlenkwalzen befindlichen Arbeitstrum gegen sie preßbaren
endlosen Bandes, wobei zur Verstärkung bzw. Ab-
schwächung der Anpressung
des Bandes während der gemeinsamen Vorwärtsbewegung in mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden
Stufen zwischen den beiden Umlenkwalzen ein Druckkasten angeordnet ist, der mehrere
nach dem Arbeitstrum hin offene, gegeneinander abgedichtete Druckkammern aufweist,
die mit einem regelbaren Strömungsmitteldruck beaufschlagbar sind, jeder Druckkammer
erfindungsgemäß ein sie im wesentlichen ausfüllender und mit seinem Innern vom regelbaren
Strömungsdruck beaufschlagbarer luftdichter sackartiger elastomerer Behälter zugeordnet
wird, der am vorbeibewegbaren elastisch dehnbaren Band zumindest über eine reibungsmindernde
Zwischenschicht abgestützt ist.
Bei einer solchen Ausbildung der
Druckkammem entfällt die Notwendigkeit einer weiteren Abdichtung dieser Kammern
gegenüber dem elastisch dehnbaren Band.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform der Erfindung
besteht die Zwischenscbicht aus einer der Kammeröffnung anizei)aßten und mit abgekanteten
Seitenrändem an den quer zur Bewegungsrichtung des Bandes verlaufenden Kammerwänden
beweglich geführten Druckplatte, deren dem Band zugekehrte Oberfläche nach einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung reibungsmindernd beschichtet, z. B. mit einer
Schicht aus Teflon oder Nylon versehen oder hartverchromt und/oder hochglanzpoliert
sein kann.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist dem Band
an seiner den Druckplatten zugekehrten Seite ein mit diesem zumindest im Bereich
des Druckkastens gemeinsam umlaufendes endloses Gleitband zugeordnet, gegen welches
die Druckplatten mittel- oder unmittelbar abgestützt sind.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung derselben Ausführungsform sind an
der Außenseite jeder Druckplatte mindestens zwei, mit ihren Achsen quer zur Bewegungsrichtung
des dehnbaren Bandes und zugleich parallel zur Bandebene verlaufende und zur möglichst
reibungsfreien Druckübertragung auf das umlaufende Gleitband dienende Rollen nebeneinander
gelagert.
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Nach einer weiteren, auch bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
ersetzt die Vorrichtung im Fall, daß der Druckkasten gemäß der Hauptpatentanmeldung
als einem Trockenzylinder angepaßter Halbzylinder ausgebildet ist, unter entsprechender
Bemessung des zugeordneten Trockenzylinders einen Trockenzylinder einer im übrigen
unveränderten Trockenpartie einer vorhandenen Papierinaschine und ist an deren Gestell
angeordnet, was es auf einfache Weise ermöglicht, die Papierbehandlung bei dem am
besten geeigneten Trockengehalt des Papiers durchzuführen, ohne daß dadurch die
Kapazität einer vorhandenen Papierinaschine nennenswert verändert werden würde.
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Nach einer wiederum anderen, die erstgenannte erfindungsgemäße Vorrichtung
ausgestaltenden Einzelheit der Erfindung ist dem elastisch dehnbaren Band im Bereich
des Druckkastens beiderseits desselben je ein an diesem anliegendes Dichtband
zugeordnet, das als mitumlaufendes endloses Band ausgebildet ist.
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Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen insbesondere weitere
Abdichtungsmaßnahmen an der die Rollenführungsbahnen aufweisenden Vorrichtung zur
Durchführung des eingangs, genannten Verfahrens.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigt F i g. 1 eine sackartige elastomere Behälter verwendende Ausführungsform
einer an einem Trockenzylinder angeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dehnen
oder Schrumpfen einer Materialbahn in einer Seitenansicht (Teile der Vorrichtung
sind zur besseren Sichtbarmachung von Einzelheiten geschnitten dargestellt), F i
g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in einem lotrechten Schnitt nach
der Linie II-II der F i g. 1
(Teile der Vorrichtung sind zur besseren Sichtbarmachung
von Einzelheiten weggelassen), F i g. 3 einen Teilausschnitt der F i
g. 2 in vergrößertem Maßstab, F i g. 4 eine mit einer erfindungsgemäßen,
gegenüber den F i g. 1 bis 3 etwas abgewandelten Vorrichtung kombinierte
Trockenpartie einer Papiermaschine in einer der F i g. 1 entsprechenden Seitenansicht,
F i g. 5 eine andere, Rollenführungsbahnen zur Querdehnung des elastisch
dehnbaren Bandes verwendende Ausführungsform einer an einem Trockenzylinder angeordneten
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dehnen oder Schrumpfen einer Materialbahn in einer
der F i g. 1 entsprechenden Seitenansicht, F i g. 6 einen vergrößert
dargestellten, eine Rollenführungsbahn veranschaulichenden Teilschnitt nach der
Linie VI-VI der F i g. 5,
F i g. 7 die Rollenführungsbahn gemäß
F i g. 6 in einer Seitenansicht (gemäß F i g. 6 von oben), F i
g. 8 eine die Querdehnung des Bandes im Druckkastenbereich veranschaulichende
Schemadarstellung eines abgewickelten Bandabschnittes (etwa im Maßstab der F i
g. 5),
F i g. 9 einen vergrößert dargestellten Teilausschnitt
der F i g. 5, teilweise im Schnitt nach der Linie IX-IX der F i
g. 10,
F i g. 10 bis 14 verschiedene Teilquerschnitte je-
weils
nach der Linie X-X, XI-XI, XII-XII, XIII-XIII und XIV-XIV der F i g. 5 (etwa
im Maßstab der Fig.9 und 5),
F i g. 15 einen Teilaussehnitt der F i
g. 6 mit einer etwas geänderten Band- und Dichtungsausfühnmg. Bei beiden
vorgenannten Ausführungsformen weist die dargestellte Vorrichtung zum Dehnen oder
Schrumpfen einer Materialbahn einen vorzugsweise zugleich als Trockenzylinder ausgebildeten
Zylinder 1 auf, der über Lager 2 an einem Rahmen 3
bzw. 103
gelagert ist. Da die Lager 2 gemäß der nachstehend noch erläuterten Verwendung der
Vorrichtung zum Querrecken einer Materialbahn nach einer Seite hin besonders beansprucht
sind, sind sie am Rahmen 3 bzw. 103 nach dieser Seite hin noch
je an einem Anschlag 3 a des Rahmens abgestützt. Der Rahmen
3 ist im übrigen an üblichen Fundamentschienen 4 od. dgl. festgelegt.
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Bei der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung sind am Rahmen 3 unterhalb der Lager 2 über je einen
Bock 5 noch zwei Lager 6 vorgesehen, die an den Böcken 5 über
je
einen Regulierschlitten 7 sowohl waagerecht als auch senkrecht verschiebbar
und einstellbar gelagert sind. Zur senkrechten Verschiebung dienen Spannspindeln
8 nebst Muttern 9 und zur waagerechten Verschiebung quer zur Achsrichtung
des Zylinders 1
Regulierspindeln 10 mit je einem Handrad
11.
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In den Lagern 6 ist eine mit ihrer Achse parallel zum Zylinder
1 verlaufende Umlenkwalze 12 für ein unteres elastisch dehnbares endloses
Band 13 gelagert, das anderseits den oberen Teil des Zylinders
1
umschließt. Das beispielsweise aus Gummi bestehende Band 13 ist in
seiner Längsrichtung in der aus F i g. 3 hervorgehenden Weise von in ihrer
Längsrichtung undehnbaren und in Querrichtung des Bandes parallel nebeneinander
unzusammenhängend eingearbeiteten ringförmig geschlossenen Schnüren oder Seilen
14 oder von einer in ihrer LängsrichtLmg undehnbaren und im Band 13 in dessen
Querrichtung mit kleiner Steigung gewickelten Schnur bzw. einem gewickelten Seil
durchsetzt, Der Zylinder 1 ist an
seiner Mantelfläche im
übrigen mit einer hochglanzpolierten Hartchromschicht versehen.
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Am Rahmen 3 ist weiterhin beiderseits der gemeinsamen Axialebene
des Zylinders 1 und der Umlenk-walze 12 je eine weitere Umlenkwalze
15 über jeweils ein Lager 16 parallel zum Zylinder 1 gelagert.
Die Umlenkwalzen 15 dienen zur Führung eines oberen elastisch dehnbaren endlosen
Bandes 17, das den oberen Teil des Zylinders 1 noch oberhalb des unteren
Bandes 13 umschlingt und mit seinem anderen Ende über eine in nachstehend
noch näher beschriebener Weise ebenfalls am Rahmen 3 gelagerte Umlenkwalze
18 geführt ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist über die Umlenkwalzen
15
außerdem auch noch ein beispielsweise aus Stahl bestehendes Gleitband
19 geführt, das den oberen Teil des Zylinders 1 noch oberhalb des
oberen Bandes 17
umschlingt und außerdem über eine ebenfalls am Rahmen
3 gelagerte, jedoch noch unterhalb der Umlenkwalze 18 gelagerte Umlenkwalze
20 geführt ist. Die Bezeichnung »Gleitband« des über die Umlenkwalzen
15 im übrigen mit gleicher Geschwindigkeit wie das obere Band 17 geführten
Stahlbandes soll zum Ausdruck bringen, daß das Band 17 auf diesem Band insbesondere
oberhalb des Zylinders 1 trotzdem noch Gleitverschiebungen ausführt, die
sich aus der nachstehend noch beschriebenen Arbeitsweise der Vorrichtung ergeben.
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Zur Lagerung der Umlenkwalzen 18 und 20 dienen in gleicher
Weise wie die Lager 6 ausgebildete spannbare und regulierbare Lager 21 und
22, die deshalb in ihren Einzelheiten nicht mehr besonders dargestellt sind. Die
Pfeile 23 und 24 der F i g. 1
veranschaulichen lediglich deren Verschiebbarkeit
in Spann- und Regulierrichtung. Jedes Lager 22 ist über einen halbkreisförinigen
Bogen 25 auf dem Rahmen 3
abgestützt und festgelegt, während jedes
Lager 21 auf dem zugeordneten Bogen 25 über einen Bock 26
festgelegt
ist. Die Bogen 25 und Böcke 26 sind über Querstangen 27 und
28 gegenseitig starr miteinander verbunden.
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Auf dem Rahmen 3 ist weiterhin ein den Zylinder 1 und
die Bänder 13, 17 und 19 mit Abstand umgebender halbzylindrischer
Druckkasten29 festgelegt, der entlang seinem Innenumfang eine Vielzahl mit gleichen
Abständen längsrippenartig verlaufender Stegwände30 aufweist, die zwischen sich
je eine Druckkammer 31 bilden. In jeder Druckkammer ist ein diese
im wesentlichen ausfüllender und mit seinem Innem von einem regelbaren Strömungsdruck
beaufschlagbarer luftdichter sackartiger elastomerer Behälter 32 angeordnet,
der an der dem Zylinder 1. zugekehrten Kammeröffnung durch eine dieser angepaßte
und mit abgekanteten Seitenrändem 33 a (F i g. 3) an
den Stegwänden 30 beweglich geführte Druckplatte 33 abgedeckt ist.
Jede Druckplatte 33 ist an ihren beiden Enden an je einem am Druckkasten
29 festgelegten Führungsbolzen 34 gegenüber einer Längsverschiebung abgestützt
und längs dem Bolzen verschiebbar geführt. Jeder Führungsbolzen 34 ist an seinem
die Druckplatte 33
nach außen durchsetzenden freien Ende mit einem Gewinde
und zwei Muttern 35 und 35a versehen, die einen den zulässigen Verstellweg
der zugeordneten Druckplatte 33 festlegenden Anschlag bilden. Im übrigen
ist je-der Behälter 32 über einen Leitungsanschluß 36 und eine nicht
dargestellte Leitung mit in ihrem Druck regelbarer Druckluft füllbar. An der dem
Zylinder 1 zugekehrten Außenseite jeder Druckplatte 33 sind in deren
Längsrichtung und zugleich parallel zur Achsrichtung des Zylinders über jeweils
mehrere Stützlager 37 zwei Wellen 38 nebeneinander gelagert und vorzugsweise
festgelegt. Wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, sind die zwischen den
äußeren Stützlagern 37 befindlichen weiteren Stützlager 37a der beiden Wellen
38 zueinander versetzt angeordnet und auf den Wellen 38
jeweils zwischen
zwei Stützlagern 37 hülsenförmige Rollen 39 gelagert. Wie aus F i
g. 3 hervorgeht, ist jede Rolle 39 an ihren Enden über je ein
Kugellager 40 gelagert, dem nach außen hin ein Dichtring 41. und ein Sicherungsring
42 zugeordnet ist. Der radiale Abstand des Druckkastens 29 vom Zylinder
1 ist so bemessen, daß die Rollen 39 bei entlasteten Druckkammern.
31 und entspannten Bändern 13 und 17
gerade am Gleitband
19 im wesentlichen drucklos anliegen. Im übrigen ist der Rahmen
3 bei der gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehenen, nachstehend noch beschriebenen
Anwendung der Vorrichtung zum Querrecken einer Papierbahn einerseits der Festlegungsstellen
des Druckkastens 29 noch mit Anschlägen 3 b versehen.
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Am Rahmen 3 sind schließlich beiderseits der unteren Umlenkwalze
1.2 noch zwei parallel zum Zylinder 1 verlaufende Leitwalzen 43 gelagert,
über welche eine zu behandelnde Papierbahn 44 dem Zylinder 1 zwischen den
beiden Bändern 13 und 17
zugeführt und von der Vorrichtung wieder weggeführt
werden kann.
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Der Zylinder 1 kann gemäß dem Ausführungsbeispiel über eine
Kupplung la (F i g. 2) in Drehrichtung des Pfeiles 1 b der
F i g. 1 angetrieben werden, wodurch auch die Umlenkwalzen 12,
15, 18 und 20 sowie die Leitwalzen 43 eine in F i g. 1 durch Pfeile
gekennzeichnete Drehung erfahren. Außerdem ist die Füllung der verschiedenen sackartigen
Behälter 32 gemäß dem Ausführungsbeispiel so regelbar, daß die in Drehrichtung
des Zylinders 1 aufeinanderfolgenden Behälter 32 stufenweise zunehmend
gefüllt werden können, wodurch sich auch der Anpreßdruck der zugeordneten Rollen
39 gegen das Gleitband 19
und damit gegen die Bänder 13 und
17 in Drehrichtung des Zylinders 1 entsprechend verstärkt. Diese stufenweise
Druckerhöhung hat eine entsprechende zunehmende Zusammendrückung der elastisch dehnbaren
Bänder 13 und 17 zur Folge, die sich in nicht besonders dargestellter
Weise in einer entsprechenden Vergrößerung der Bandbreite auswirkt. Die zwischen
den Bändern 13 und 17 eingeschlossene Papierbahn 44 (vgl. auch F i
g. 3) wird dabei quergereckt. Zu beachten ist, daß bei seitlichem Verlaufen
der Bänder 13, 17 und 19 ein Verkanten der äußeren Rollen
39 durch die Führung der Druckplatten 33 an den Führungsbolzen 34
wirksam verhindert wird.
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In F i g. 4 ist veranschaulicht, wie eine der beschriebenen
grundsätzlich gleichende Vorrichtung unter entsprechender Bemessung des Trockenzylinders
l' einen Trockenzylinder einer im übrigen unveränderten Trockenpartie einer
vorhandenen Papiermaschine ersetzen und in nicht besonders dargestellter Weise auch
an deren Gestell angeordnet sein kann, ohne daß es einer Versetzung der übrigen
Trockenzylinder Y' der Maschine bedarf.
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Bei der in den F i g. 5 bis 15 dargestellten Ausführungsform
der Vorrichtung zum Querdehnen oder
Querschrumpfen einer Materialbahn,
deren mit der ersten Ausführungsform übereinstimmenden Teile mit gleichen Bezugszahlen
und deren der ersten Ausführungsfonn ähnliche, jedoch abgewandelte Teile mit gleichen,
jedoch um 100 erhöhten Bezugszahlen versehen sind, ist der Anschlag
3 a lediglich beispielsweise auf der (gemäß F i g. 5) linken Seite
des Lagers 2 dargestellt, was einer Verwendung der Vorrichtung zum Querschrumpfen
der Papierbahn 44 entspricht. Trotzdem soll auch die Vorrichtung gemäß den F i
g. 5 bis 15 nachstehend in einer Anwendung zum Querdehnen der Papierbahn
44 beschrieben werden.
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Bei dieser Ausführungsform umschlingt die Papierbahn 44 den Trockenzylinder
1 unmittelbar, so daß nur ein elastisch dehnbares Band 117 vorgesehen
ist, welches den Zylinder 1 über der Papierbahn 44 in grundsätzlich gleicher
Weise wie das Band 17 der ersten Ausführungsform umschlingt. Das Band
117
ist jedoch breiter als das Band 17 und überragt den Druckkasten
129 beiderseits, wie es beispielsweise aus F i g. 6 hervorgeht. An
seinen beiden Rändern ist das Band 117 beiderseits durch beispielsweise aus
Gummi bestehende Riemen 46 verstärkt, an denen im Querdehnungs- oder Querschrumpfungsbereich
des Bandes 117 in nachstehend erläuterter Weise am Rahmen 103 der
Vorrichtung gelagerte Rollenpaare angreifen, deren Rollen 47 in der aus F i
g. 6 hervorgehenden Weise hinter die der Bandmitte zugekehrten Seitenflächen
der Riemen 46 greifen.
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Jedes Rollenpaar ist auf Lagerbolzen 48 gelagert, die in einem gabelförinigen
Schlitten 49 gelagert sind. Der Schlitten 49 übergreift mit seiner Gabelöffnung
den Rand des Bandes 117 und ist an einer Führungsbahn 50 des Rahmens
103 innerhalb der Bandebene quer zum Band verschiebbar geführt. Dabei durchgreift
eine im Stegteil des Schlittens 49 über ein Wälzlager 51 drehbar gelagerte
und an ihrem freien Ende mit einem Vierkant 52 versehene Spindel
53 eine Gewindebohrung 54 des Rahmens 103
und erlaubt damit
je nach ihrer Verdrehung und Sicheruno, durch eine äußere Gegenmutter
55 die Einstellung des Schlittens 49 auf der Führungsbahn 50.
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Wie aus F i g. 5 weiterhin hervorgeht, sind am Rahmen
103 entlang dem ganzen Druckkasten 129
und sogar auch noch über dessen
auslaufseitiges Ende hinaus eine Vielzahl Schlitten 49 angeordnet, von denen in
der schematisch gehaltenen F i g. 5
lediglich die Spindeln 53 sichtbar
sind. Auf diese Weise kann dem Band 117 im ganzen Bereich des Druckkastens
129 und auch noch danach eine beliebige, an den Spindeln 53 einstellbare
Querdehnung erteilt werden, die im Fall einer stufenweise zu-
nehmenden Druckbeaufschlagung
des Bandes in den Druckkammern 131 des Druckkastens 129 von dessen
einlaufseitigem Ende aus stetig bis zu einem am Druckkastenauslauf befindlichen
Maximum zunimmt und danach schließlich wieder abnimmt.
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Der Druckkasten 129 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über
mehrere Konsolen 56 am Rahmen 103
festgelegt.
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Wie insbesondere aus den F i g. 5, 6 und 10 bis
13
ersichtlich ist, ist um den Zylinder 1 an beiden Seiten des Druckkastens
129 anliegend noch je ein endloses Dichtband 57 geführt, das
den Zylinder 1 über dem elastisch dehnbaren Band 117 umschlingt. Die
beiden Dichtbänder 57 sind außerdem über auf einen etwa ihrer Stärke entsprechenden
kleinen Durchmesser abgesetzte Teile 115 der Umlenkwalzen 15 und über
am Rahmen 103 im Bereich der Rückseite des Druckkastens129 über
je ein Lager 122 gelagerte Umlenkrollen120 geführt, von denen eine in nicht
besonders dargestellter Weise analog dem Lager 6 der ersten Ausführungsform
zugleich zum Spannen des Dichtbandes 57 verwendbar ist.
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Das Dichtband 57 weist an seiner dem Band 117
abgekehrten
Seite ein labyrinthartig gezahntes Querschnittsprofil 57' (F i
g. 6) auf, dem das Umfangsprofil der Teile 115 der Umlenkwalzen
15 und der Umlenkrollen 120 angepaßt ist. An den beiden Seitenwänden des
Druckkastens 129 angeordnete aufblasbare Schläuche 58 sind an ihrer
dem elastisch dehnbaren Band 117 zugekehrten Seite mit je einem Dichtband
59 versehen, welches ein gleiches Querschnittsprofil aufweist, in das das
dortige Dichtband 57 mit seinem Querschnittsprofil 57' eingreift.
Auf diese Weise können die Dichtbänder 57 im Bereich des Druckkastens
129 von den Schläuchen 58 her sicher abdichtend entlang dem Druckkasten
129 geführt werden. Damit die Reibungswiderstände an den Schläuchen
58 möglichst klein gehalten werden können, sind den einzelnen Druckkammern
131 voneinander unabhängige, jeweils entsprechend dem Kammerdruck unterschiedlich
stark aufgeblasene Schläuche 58 zugeordnet.
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Damit das elastisch dehnbare Band 117 im Bereich seiner beiden,
über die Papierbahnbreite hinausragenden Ränder von den Riemen 46 her nicht unnötig
quergedehnt wird, ist es im Bereich der Ränder noch mit einer Gewebeeinlage
60 versehen, die eine solche Querdehnung verhindert.
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Während der Druckkasten 129 im Bereich seiner Stegwände
130 durch Dichtlippen 61 gegenüber dem Band 117 abgedichtet
ist, dient zur Abdichtung der ersten und letzten Druckkammer des Druckkastens
129 außen vor deren Seitenwänden 129 a je ein in den Spalt
zwischen Umlenkwalze 15 bzw. deren Teil 115 und elastisch dehnbarem
Band 117 hineinspannbarer Dichtkeil 62 (vgl. insbesondere F i
g. 9
und 10). Jeder Dichtkeil 62 verläuft innerhalb der Ebene
des einen Dichtbandes 57 und weist an seinen von seiner in den Spalt eingreifenden
Keilspitze 62a ausgehenden beiden Seitenkanten je ein dem Dichtband
57 angepaßtes und in dessen Querschnittsprofil bzw. in das Umfangsprofil
des Teiles 115 eingreifendes Querschnittsprofil auf. Jeder Dichtkeil
62
kann gemäß den F i g. 9 und 10 im übrigen sowohl durch Schrauben
63 gegen den Druckkasten 129 als auch durch Schrauben 64 gegen das
Dichtband 57
und durch Schrauben 65 gegen den Teil 115 der Umlenkwalze
15 vorgespannt werden, um eine möglichst weitgehende Abdichtung zu erzielen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung wird nachstehend unter
Heranziehung der F i g. 8
bis 14 näher erläutert: Bei einer Drehung des Zylinders
1 und damit zugleich der Umlenkwalzen 15 und 18 sowie der Umlenkrollen
120 in Richtung der Pfeile der F i g. 5
wird das elastisch dehnbare Band
117 stetig über den Zylinder 1 und am Druckkasten 129 entlang
mitbewegt. Bei der vorausgesetzten Querdehnung der über den Zylinder 1 bewegten
Papierbahn 44 sind die Druckkammern 131 des Druckkastens
129 in Umlaufrichtung des Zylinders 1 stufenweise zunehmend druckbeaufschlagt,
was gemäß dem Ausführungsbeispiel
durch Druckluft bewirkt wird.
Zur Unterstützung der danüt angestrebten zunehmenden Querdehnung des Bandes
117 sind die Schlitten 49 (F i g. 6) mit ihren Rollen 47 über die
Spindeln 53
so eingestellt, daß dem Band 117 die Jeweils gewünschte
Ausbreitung in seiner Querrichtung erteilt wird. Gemäß F i g. 8 weist das
Band 117 an der Stelle X-X (vgl. auch die Schnittlinie X-X der F i
g. 5) erst eine geringfügige Querausbreitung auf, die dem Druck in der ersten
Druckkammer 131 des Druckkastens 129 entspricht. Mit zunehmender Weiterbewegung
wird auch das Band 117 - einer-#eits über die stufenweise höher werdenden
Drücke in den Druckkammern 131 und anderseits über die Rollen 47 der Schlitten
49 - zunehmend quergereckt, so daß es an der Stelle VI-VI (F i
g. 5
und 8) bereits eine erheblich vergrößerte Breite aufweist, die
am Ende des Druckkastens ihren Maximalwert erreicht (vgl. Stelle XI-XI). Damit zwischen
den Dichtbändern 57 und dem elastisch dehnbaren Band 117 während dessen
Querreckung nur möglichst kleine Reibungskräfte auftreten, weist der Druckkasten
129 gemäß F i g. 8 in seiner Längsrichtung divergierende Seitenwände
129 a auf.
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Auch nach dem Verlassen des Druckkastens 129
bleibt das Band
117 zunächst noch an Rollen 47 geführt, die gemäß F i g. 8 nun jedoch
eine stetige Zusammenziehung des Bandes zulassen, bis das Band etwa an der Stelle
XII-XII wieder seine entspannte Normalbreite erreicht. Die F i g. 11 bis
13
lassen zugleich erkennen, wie die Dichtbänder 57 im Bereich der
Umlenkwalzen 15 und außerhalb des Druckkastens 129 geführt werden.
F i g. 14 zeigt, daß die Umlenkwalze 18 für das elastisch dehnbare
Band 117 eine dem gegenseitigen Abstand der Riemen 46 bei entspanntem Band
entsprechende Länge aufweist.
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In F i g. 15 sind zwei an sich voneinander unabhängige Abwandlungen
der Vorrichtung veranschaulicht. Wie ersichtlich, sind beiderseits des Druckkastens
129 je zwei Dichtbänder 57 und 57 a
nebeneinander vorgesehen,
die je über einen Schlauch 58 und 58a gegen das Band 117 angedrückt
werden können. Dabei ist zwischen den beiden Dichtbändern 57 und 57a und
einem die beiden Schläuche 58 und 58 a haltenden Flansch
129 b des Druckkastens 129
ein Ringraum eingeschlossen, der an den
beiden Enden des Druckkastens in nicht besonders dargestellter Weise gegenüber dem
Band 117 abgedichtet und durch eine Anschlußbohrung 66 an eine Absaugequelle
angeschlossen ist. Diese Abdichtung ist für eine hydraulische Druckbeaufschlagung
des Bandes 117 vorgesehen, damit ein Austritt von Leckflüssigkeit aus dem
Druckkasten 129 vermieden wird.
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Die zweite Abänderung der F i g. 15 betrifft eine Belegung
der der Papierbahn 44 zugekehrten Seite des Bandes 117 mit einer Filzschieü-t
67. Dabei ist die Filzschicht 67 auf ein besonders dünnes Gummiband
68 »aufgenadelt«, das seinerseits auf das Band 117 aufgeklebt oder
aufvalkanisiert und mit diesem verformbar ist. Der bekannte Nadelvorgang besteht
darin, daß in kleinen Abständen benachbarte Fasern der Filzschicht durch eine Vielzahl
von mit Haken versehenen Nadeln durch das dünne Gummiband hindurchgestoßen und in
diesem dadurch eingebettet werden. Es hat sich gezeigt, daß die so aufgebrachte
Filzschicht 67 am Gummiband 68 trotz dessen Mitverformung mit
dem Band 117 sicher festgehalten bleibt.
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Die Filzschicht 67, die unabhängig von der sonstigen Konstruktion
der Vorrichtung am Band 13, 17
oder 117 vorgesehen sein kann, dient
zur Feuchtigkeitsaufnahme aus der Papierbahn 44. Damit die Filzschicht vor ihrem
wiederholten Auflauf auf den Zylinder 1 getrocknet wird, ist gemäß F i
g. 5 zwischen der rechten Umlenkwalze 15 und der oberen Umlenkwalze
18 der Vorrichtung noch eine die ganze Breite der Filzschicht 67 übergreifende
Düse 69 angeordnet, durch die von einer üblichen, nicht besonders dargestellten
Heißluftquelle her Heißluft gegen das Band 117 geblasen werden kann.
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Die Erfmdung ist nicht an alle Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsbeispiele
gebunden. So könnte die Vorrichtung statt zum Querrecken auch zum Querschrumpfen
einer Papierbahn oder einer anderen Materialbahn verwendet werden, wenn die Drehrichtung
des Zylinders 1 umgekehrt oder die Druckbeaufschlagung des Druckkastens entgegen
der Drehrichtung des Zylinders 1 gesteigert wird. Die Bänder 13 und
17 könnten durch in ihrer Querrichtung verlaufende undehnbare Bänder statt
querdehnbar längsdehnbar gemacht werden, in welchem Fall die Vorrichtung zum Längsdehnen
oder Längsschrumpfen verwendbar ist. Durch völliges Weglassen der Seile ist ein
gleichzeitiges Längs- und Querschrumpfen möglich, und durch eine unterschiedliche
Verforrnbarkeit und/oder Dicke der Bänder 13 und 17 kann auch eine
beliebige Kombinationswirkung auf die Materialbahn ausgeübt werden, die statt aus
einer zusammenhängenden Bahn auch durch einen oder mehrere aufeinanderfolgende Pappbögen
gebildet sein kann.
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Bei einer vereinfachten Ausführung der Vorrichtung kann auf die Rollen
39 und auf das Gleitband 19 verzichtet werden, falls beispielsweise
die Druckplatten an ihren dem Zylinder 1 zugekehrten Außenflächen reibungsmindernd
beschichtet, z. B. mit einer Schicht aus Teflon oder Nylon versehen oder hartverchromt
und/oder hochglanzpoliert werden. Auf eine Regulierbarkeit der Lager 6, 21
und 22 in Richtung der Pfeile 24 der F i g. 1 kann auch verzichtet werden,
wenn für die zugeordneten Bänder 13, 17
und 19 besondere Regulierrollen
45 vorgesehen werden, wie sie in F i g. 1 strichpunktiert angedeutet sind.
Schließlich könnten auch die Rollen 47 auf den Lagerbolzen 48 wälzgelagert sein,
ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich
der Erfindung verlassen wird.