DE1774126C - Einrichtung zur Stabilisierung der Lage bahn- oder bogenförmiger Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stabilisierung der Lage bahn- oder bogenförmiger Werk- G5 stücke bei schwebender Führung derselben unter Wirkung eines Blasmittcls, mit dem ein tragfliigelprofilförmiger, werkstückzugewandter Abschluß einer quer zur Werkstückbewegungsrichtung verlaufenden Düsenbank angeströmt ist.

Es sind Einrichtungen bereits bekannt, die zur Behandlung in Formatbögen oder als endlose Bahnen auftretender Werkstücke dienen und die dabei vorzugsweise durch das Blasmittel getrocknet werden sollen, insbesondere dann, wenn Anschlußbehandlungen des Werkstückes nur im trockenen Zustand desselben möglich sind. Es kommen aber auch Behandlungen wie Klimatisieren, Polymerisieren, Kondensieren, Homogenisieren usw. in Betracht. Soweit es sich dabei um Beschichtungen der Werkstücke handelt, weisen diese- sehr oft eine hohe Empfindlichkeit auf, so daß eine nachteilige Beeinflussung dieser Beschichtungen eintritt, wenn die erwähnten Behandlungen es mit sich bringen, daß die Schicht mit festen Teilen der zur Behandlung vorgesehenen Einrichtung in Berührung kommt. Es sind daher Verfahren und Einrichtungen entwickelt worden, um die Werkstücke während der angegebenen Behandlungen in der Schwebe zu halten. Da das auch bei hohen Werkstückgeschwindigkeiten geschehen muß, hat man sich hierzu in Düsen erzeugter Strömungen des jeweiligen Behandlnngsmittels bedient und letzterem teilweise die Aufgabe des Fördermittels übertragen. Zu unterscheiden im wesentlichen sind zur Kissenbildung dienende Düsenanordnungen, weiter solche, welche die Erzeugung von Druck und Unterdrücken ausnutzen, welche entstehen, wenn Tragflügelprofilströmungen auftreten.

Das Stoßkraftverhalten dieser grundsätzlich zu unterscheidenden Düsengattungen ist verschieden. Um das erkennen zu können, sei auf das erste Blatt der Zeichnung verwiesen. In ihr zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung bei Verwendung von Luft als Behandlungsmittel eine Luftkissendüse, deren Stoßkraftverhalten in F i g. 2 veranschaulicht ist. In dieser geben die Ordinaten die erzielbaren Stoßkräfte mit S wieder, während die Abszissen dem Abstand α zwischen den Düsenmündungsflächen und einer als Werkstück auftretenden Bahn beliebigen Werkstoffes entsprechen. Man erkennt, daß die Stoßkraft S, die auf eine als eben unterstellte Warenbahn ausgeübt wird, mit zunehmendem Abstand zwischen Düsenmündung und Bahn abnimmt, ohne unter einen Kleinstwert abzusinken. Man erkennt weiter, daß sich mit abnehmendem Abstand ein progressiv zunehmendes Luftpolster bildet. Es stellt sich der erwähnte Schwebezustand bei einem Abstand α ein, der etwa durch das Fünf- bis Zehnfache der Düsenmündungsweite gegeben ist. Mit derartigen Luftkissendiiscn sind die Schwebeverhältnisse weiteslgehend zu beherrschen, jedoch führen die durch den großen Abstand if bedingten Abströmräume an den Bahnkanten zu Flattcrerscheinungen der Bahn, die deshalb unerwünscht sind, weil bei zu großen Amplituden Berührungen mit festen Teilen der Behandlungsvorrichtung eintreten können.

Das wurde durch den Übergang zu Tragflächcndüscn nach der grundsätzlichen Ausbildung der Fig. 3 vermieden. In dieser Figur ist .ein Strömungskörper mit Tragflächenprofil durch eine gestrichelte Linie wiedergegeben. Außerdem ist die Warenbahn W veranschaulicht. Dem Tragflächenprofil vorgeordnet ist eine Schlitzdüse bekannter Ausbildung, mittels derer tier Luftstrom erzeugt wird, mit welchem das Tragflächenprofil angeströmt wird. Zur Veranschaulichung des Stoßkraftverhaltens einer derartiuen Maßnahme

dient die Fi g. 4. Man erkennt, daß die Sollage der flügelprofils und damit im Räume geringsten Bahn-Bahn bei einem sehr kleinen Abstinda eintritt, so abstandes des Abschlusses Ausnehmungen für zudaß beim Entweichen des Behandlungsmittel·; keine sätzliches, unter Druck zugeführtes Blasmittel vorgezu einem Flattern der Bahn a.; den Kanten führende sehen sind. In vielen Fällen genügt auch bereits eine Strömungskräfte entstehen. Vielmehr arbeiten die 5 unterhalb der Bahn liegende Düsenanordnung, so Tragflächendüsen mit einem etwa für die Track- daß es nicht erforderlich wird, die Bahn zwischen nungsleistung optimalen Verhältnis des Düsenquer- Ober- und Unterdüsen auszubalancieren und bei unschnittes zur Trocknungsfläche zwischen 2,5 und 3 terschiedlichen Bahngewichten die Maschinenbedievom Hundert. Die Bahn wird sehr genau, aber auch nung vor die schwierige Notwendigkeit der Reguliesehr dicht an den Tragflügelprofilflächen entlangge- io rung der Bahnlage zu bringen,
führt, wobei für einen ordnungsgemäß ablaufenden Wie das durch diese Maßnahmen erreichbare Stoß-Betrieb indiziell die Führung der Bahn in Wellen ist, kraftdiagramm der Fi g. 6 zeigt, kommt es durch die so daß von einer stehenden Sinusschwingung mit klei- Erfindung zur grundsätzlichen Verwirklichung des ner Amplitude gesprochen werden kann. linken, bis zum Punkte P reichenden Stoßkraftverhal-

Nun gibt es aber außer Bedürfnisfällen, denen mit 15 tens der F i g. 4 mit der Abweichung, daß nach den gezeigten Mitteln in vollem Umfang genügt wer- Fig. 6 der Abszissenwert des Punktes P größer als den kann, auch solche, die zu einer neuen Aufgaben- bei Fig. 6 ist und daß der Verlauf des Kurvenastes stellung führen, zu deren Bewältigung die dargestell- zum Koordinatenanfangspunkt hin in F i g. 6 konvex ten bekannten Maßnahmen nicht mehr ausreichen. ist, während er in F i g. 6 konkav ist.
In den Fällen beispielsweise, bei denen bereits ein 20 Perforationen in zwischen Schlitzdüsen angeordne-Bruchteil des aufgewandten Volumens an Behänd- ten Strömungskörpern mit Tragflügelprofil sind zwar lungsmittel für die Wärmebehandlung in einem opti- bereits bekannt, haben aber eine völlig andere Aufgamal ausgelegten Düsentrockner ausreicht, weil nur benstellung und demgemäß Wirkungsweise. Zweck Verluste auszugleichen sind und das Behandlungsmit- der bekannten Perforationen ist es, eine übermäßige tel außer der Lösung der Aufgabe des Trocknens nur 25 Auswnkung durch das Tragüugelprofil erzeugter noch dazu dienen soll, eine gleichmäßige Tempera- Saugkräfte, die zu der Gefahr des Anlegens der Bahn turverteilung zu erzielen, ist es unerheblich, ob die an das Tragflügelprofil des Strömungskörpers führen Bahn in verhältnismäßig geringem Absland von den könnten, dadurch zu beseitigen, daß mittels der PerDüsen schwebt oder ob dieser Abstand größer ist. Im forationen ein Druckausgleich zwischen diesen Saug-Gegenteil, es ist praktischer, weil für die Bedienung 30 kräften und dem Unterdruck hergestellt wird, unter der Maschine einfacher, den Bahnabstand groß zu dessen Wirkung das verbrauchte Blasmittel abgeführt halten, um beispielsweise Störungen, die bei Rissen wird. Weiterhin ist es bekannt, in den ebenen Begren- oder Brüchen der Bahn auftreten, schnell beseitigen zung.sflächen von Blaskästen Schlitze oder Düsen mit und die Trocknungsvorrichtung leichter reinigen zu augenlidförmiger Randbegrenzung anzuordnen und können. Auf die Beseitigung der Gefahr des Flatterns 35 außerdem die Bahn senkrecht zu ihrer gedachten braucht in solchen Fällen deshalb nicht mehr geach- Mittelebcne über besondere Lochdüsen unmittelbar tet zu werden, weil entsprechend der Verringerung anzuströmen, wobei die Durchlässe der Schlitz- und des aufgewandten Volumens an Behandlungsmittel Augenliddüsen durch Zungen begrenzt, sind, die aus die bei der Abströmung auftretenden Strömlings- der genannten, ebenen Blaskastenwandang in Richkräfte nicht mehr die Größe besitzen, bei der stö- 40 tung auf die Blaskastenhohlräume hin abgebogen und rcnde Flattercrscheinungen auftreten würden. Blaskastenabschlüsse an den Endkanten abgeschrägt

Die neue Aufgabe, die noch zu lösen ist, besteht sind. Die Schlitz- und Augenliddüsen eines und des-

also darin, daß in höherem Grade als vorher dem Gc- selben Blaskastens sind dabei so angeordnet, daß die

sichtspunkl der Wirtschaftlichkeit Rechnung zu tra- austretenden Strömungen eine zueinander entgegen-

gen ist und mit einem Kleinstaufwand an Behänd- 45 gesetzte Richtung aufweisen.

lungsmittel und Verdichtungsenergie auszukommen Die Zeichnung gibt zwei Ausführungsbeispiele der

ist. Erfindung wieder. Beide Ausführungsbeispiele führen

Den zur Erfindung führenden Erkenntnissen ent- zu Stoßkraftdiagrammen nach Fig. 6. Im einzelnen

spricht es, daß die Lösung dieser Aufgabe zu finden zeigt

wäre, wenn es gelingen würde, das StoCkraftverhalien 5° F i g. 7 in einem senkrechten Längsschnitt, der also

der Düsenanordnung nach dem Diagramm der in Werkstückbewegungsrichtung verläuft, die Ausbil-

Fig. 6 einzustellen. Dieses Diagramm kennzeichnet dung eines Düscnbankabschhisses;

sich dadurch, daß die in F i g. j dem Punkte P zu- Fi g. <S veranschaulicht in derselben Schnittdarstcl-

geordnetc Abs/isse wesentlich kleircr ist als die Ab- !iing die Ausbildung eitus Düsenbankabschlusses. der

szisse des Punktes P gleichen Stoßkraftverhaltcns 55 sich vorzugsweise zur schwebenden Führung von

nach Fig. 6. Formatbögen eignet, aber auch /ur Führung von

Tatsächlich ist es mit den in Fig. 5 nur sehe- Bahnen verwendbar ist.

inatisch angedeuteten Mitteln gelungen, eine Düsen- In !'ig. 7 ist die Warenbahn mit W bezeichnet, anordnung mit dem in Fig. f> graphisch vcranschau- Man erkennt, daß der kopfartig ausgebildete Düsenlichten Stoßkraft verhalten zu verwirklichen. 60 bankabschluß, der als Ganzes mit 1 bezeichnet ist,

Ausgehend von Einrichtungen zur Stabilisierung während der /u ihm führende Ziiführungskanal für

dei Lage bahn- oder bogenförmiger Werkstücke bei das Behandlungsmittel die Beziigsziffer 2 trägt, etwa

schwebender Führung derselben unler Wirkung eines in Form eines Längsschnittes durch den schrägge-

Blasmittels, mit dem ein tragl'lügelprofilförmiger, stellten Brausekopf einer Gießkanne ausgebildet ist.

werkstüekzugewandtcr Abschluß einer quer zur 65 Der Düscnbankabschluß 1 enthält zunächst den Zu-

Werkstückbewegungsrichtung verlaufenden Düsen- führungskanal 3 für das durchweg aus Luft beste-

bank angeströmt ist, kennzeichnet sich vorliegende hcndc Behandlungsmittel, das etwa in Form aufge-

Erfindung dadurch, daß im Scheitelbereich des Trag- heizter Trockenluft zugeführt wird. Der Kanal 3 führt

zu ucn Schlitzdüsen 4 und 5, wobei die in der Richtung nach links ausladende Außenwandung 6 durch Verbindung über die Wandung 7 mit den den Zuführimgskanal 2 begrenzenden Wandungen in Richtung /ti diesem hin stark zurückspringt, so daß es zur Bildung der Kopfform des Abschlusses 1 kommt, liine Trennwand 8 zwischen den Schlitzdüsen 4 und 5 wirkt als Leitfläche für das Behandlungsmittel und sichert die gewünschte Form der Strahlbildung. Der Düsenkanal 5 und der Zuführungskanal 3 sind zum Inneren des Düsenbankabschlusscs 1 hin durch den Wandungsteil 9 begrenzt, der über die Wandung 10 in das Tragflügelprol'il 11 übergeht, dessen Neigung im Verhältnis zu einer gedachten Miltelebene der Warenbahn W so gewählt ist, daß eine Scheitcllinie, die in Richtung der Blasmiltelströmung am Anfang des Sehoilclhercichcs 12 liegt, den kleinsten Abstand von der Warcnbahnmittclcbene annimmt. Über den Scheitclbercich 12 des Profils sind die Ausnehmungen 13 vorgesehen. Den Ausnehmungen 13 wird das unter Druck stehende Blasmittel über den Zwcigkanal \4 zugeführt, an den die Begrenzungswandungen 15 und 16 angrenzen. Der Zweigkanal 14 ist an den gemeinsamen Zuführungskanal 2 für das Blasmittel angeschlossen. Der Zuführungsstutzen 2 mündet in einen nicht gezeigten Blaskasten ein, der als Träger mehrerer Düsenbänke mit den Kopfabschlüssen nach Fi g. 7 ausgebildet sein kann.

Der Düscnbankkopf nach F i g. 8 weicht bei grundsätzlich gleicher Ausbildung nur in Linzelheitcn von demjenigen nach Fig. 7 ab. Die Schlitzdüsen 4 und 5 sind zu einer einzigen Schlitzdüse 4, 5 dadurch vcreinigt worden, daß die Düsenzwischenwand 8 der F i g. 7 keine Anwendung gefunden hat. Verlassen ist auch die in F i g. 7 veranschaulichte Schrägslellung des gesamten Di'isenabsclilusses im Verhältnis zu der bei H' angedeuteten Mittelcbene der Warenbahn.

ίο Statt dessen ist der im Bereicli der Blasmittclabströmung liegende Bereich des Tragflügeiprofils II, der ebenfalls die Ausnehmungen 13 aufweist, stark abgerundet ausgebildet worden, so daß eine Leitfläche 17 entsteht, die etwa dieselben Krümmungshalbmesser wie die düsenbildcndcn Wandungen 6, 10 aufweist. Durcli diese starke Abrundung nähert sich der unterste Teü Her Leitfläche 17 einer vertikalen Ebene tangential. Dadurch eignen sich Düsenbankköpfe nach Fig. 8 zur Führung bogenförmiger Werkstücke, die mit Ii bezeichnet sind. Die dadurch erreichbare, schwebende Führung der Bögen B ist beispielsweise im Offsetdruckmaschincnbau erforderlich, wenn die Bögen beiderseits mehrfarbig und vollflächig bedruckt sind. Dadurch kann auch ein herabhängender Bogcnlcil, wie er in Fig. 8 angedeutet worden ist, ohne Berührung mit festen Teilen der Behandlungseinrichtung um die Leitfläche 17 herumgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Einrichtung zur Stabilisierung der Lage bahn- oder bogenförmiger Werkstücke bei schwebender Führung derselben unter Wirkung eines Blasmittcls, mit dem ein tragflügelprofilfürmiger, werkstückzugewandter Abschluß einer quer zur Werkstückbewegungsrichtung verlaufenden Düsenbank angeströmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Scheiielbereich (12) des Tragflügelprofils (11) und damit im Räume geringsten Bahnabstandes des Abschlusses (1) einer Düsenbank Ausnehmungen (13) für zusätzliches, unter Druck zugeführtes Blasmittel vorgesehen sind.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des durch das Tragflügelprofil (H) begrenzten Düsenbankabschlusses (1), der, in Richtung des das Tragflügelprofil anströmenden Blasmittcls gesehen, vor dem die Ausnehmungen (13) aufweisenden Scheitelbereich (12) des Düsenbankabschlusses liegt, geschlossen ausgebildet ist.

   3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder

   2, dadurch gekennzeichnet, daß einer zur Anströmung des Tragflächenprofils (Ii) dienenden Schlitzdüse (4; 5; 4, 5) im Wege des Blasmittels ein Zuführungskanal (3) für letzteres vorgeordnet ist, der von einem gemeinsamen Zuführungskanal (2) abgezweigt ist. an den sich ein weiterer, zu den Ausnehmungen (13) führender Zweigkanal (14) anschließt.

   4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

   3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ausnehmungen (13) aufweisende Scheitelbereich (12) des Düsenbankabschlusses (1) stärker gekrümmt ist als der geschlossen ausgeführte Bereich des Tragflügelprofils (11).

   5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, daß an den die Ausnchmungen (13) aufweisenden Scheitelbereich (12) de? Tragflügelprofils (11) des Düsenbankabschlusses (I) eine zweckmäßig ebenfalls Ausnehmungen (13) aufweisende, abgerundete Leitfläche (17) angeschlossen ist.

   ft. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerundete Leitfläche (17) Krümmungshalbmesser aufweist, die mit denjenigen des Anströmbereiches (Wandung 10) des Tragflügelprofils (11) im wesentlichen übereinstimmen.

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3, 14) initbildende Wandungen (7, 16) gegenüber dem Düsenbankabschluß (1) zurückspringend ausgebildet sind, so daß ein eine Schlitzdüse bildendes und.die Kanäle (3, 14) enthaltendes Kopfstück der Düsenbank etwa den Querschnitt eines schräggestellten Gicßkaiinenbrausekopfes aufweist.