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Schwebewalze in einer Vorrichtung zum Behandeln
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von Warenbahnen mit empfindlicher Oberfläche In Anlagen zum Transportieren
und Behandeln von Warenbahnen besteht häufig die Notwendigkeit, die Warenbahn auf
ihrem Weg von einem Anlageteil zum anderen Anlageteil umzulenken. Solange die Warenbahn
noch eine gegen Berührung empfindliche Oberfläche hat, kann sie durch Abstützung
mit der unempfindlichen Oberfläche an einer Rolle umgelenkt werden. Sofern die Oberfläche
aber empfindlich ist, muß die Umlenkung berührungslos erfolgen. Für eine berührungslose
Umlenkung bieten sich Blaskästen an, aus denen Blasluft gegen die Warenbahn geblasen
wird. Zwischen Warenbahn und Düsenkasten bildet sich dann ein die Warenbahn tragendes
Luftpolster.
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Neben dieser Forderung nach insbesondere berührungslosem Umlenken
der Warenbahn besteht z.B. bei einer Anlage aus einem Offsetdrucker und einem nachgeordneten
Trockner die weitere Forderung, bei Ausfall des Bahnzuges, z.B. durch einen Bahnriß,
die Warenbahn weiter zu transsortieren
Bei einer bekannten Behandlungsvorrichtung
mit einer Führung der Warenbahn ohne Umlenkung ist vor dem Trockner ein Rollenpaar
angeordnet, das den Weitertransport übernimmt, wenn der sonst von anderen Transportmitteln
aufaebrachte Bahnzug ausfallt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrul-de, eine Vorrichtung zu schaffen,
die sowohl eine berührungslose Umlenkuny der Warenbahn gewährleistet als auch den
Transport der Warenbahn bei Ausfall des Bahnzuges übernimmt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Umlenkvorrichtung gelöst,
die durch eiiie mindestens mit Warenbahngeschwindigkeit laufende, am Umfang perforierte
Walze aeXennzeichnet ist, durch deren Perforation zur Bildung eines die Warenbahn
berührungslos auf der Walzenoberfläche abstützenden Luftpolsters Blasluft austritt,
und die ferner gekennzeichnet ist durch ein fühlergesteuertes Andrückmittel, das
bei Ausfall des Bahnzuges die Warenbahn auf die Walzenoberfläche drückt Bei der
Erfindung ist die Walze, solange die Warenbahn durch die Zugmittel, z.B. des Offsetdruckers,
transportiert wird, durch das Luftpolster von der Warenbahn antriebsmäßig entkoppelt.
Sobald der Bahnzug ausfällt, bewirkt das Andrückmittel, daß die Walze die Transportaufgabe
der ausgefallenen Zugmittel übernimmt.
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Vorzugsweise besteht die Andrückvorrichtung aus einer frei drehbaren
Rolle, deren Mantel einen kleineren Reibbeiwert gegenüber der Warenb<-jhn als
die Walzenoberfläche hat. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung braucht die nur
bei Ausfall des Bahnzugcs in Aktion tretende Rolle
nicht mit Bahngeschwindigkeit
angetrieben zu werden. Da ihr Reibwert kleiner als der Reibwert der Walzenoberfläche
ist, tritt zunächst Schlupf zwischen der Rolle und der Warenbahn ein. Wegen der
Relation der Reibbeiwerte kann die Rolle jedoch nicht die Warenbahn bremsen, so
daß es zu einer Staubildung kommt. Die Walzenoberfläche nimmt die Warenbahn schlupffrei
mit.
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Die Rolle läßt sich auf einfache Weise betätigen, wenn sie an einem
Hebelarm gelagert ist, der durch ein Betätigungsorgan, insbesondere einen Luftzylinder
oder einen Elektromagneten, verschwenkbar ist. Als Fühler für das Andrückorgan eignen
sich Fotozellen, die über einen Geber das Betätigungsorgan des Andrückorgans steuern.
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Eine blasluftsparende Walze ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß außen im Walzenmantel verteilt in axialer Richtung Ringnuten
angeordnet sind, in denen die Perforation liegt.
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Im Gegensatz zu einer perforierten Hohlwalze mit außen glattem Mantel
bleibt bei der erfindungsgemäßen Walze der tragende Querschnitt selbst dann groß,
wenn die Warenbahn an die Manteloberflächen anschlagen bzw. zum Aufliegen kommen
sollte, denn der Querschnitt der Ringnuten ist wesentlich größer als der Querschnitt
der Perforation. Bei gleichen Druckverhältnissen im Bereich der Perforation und
der Ringnuten bedeutet das, daß die Tragkraft größer ist. Die erhabenen Bereiche
zwischen den Nuten sorgen dafür, daß dieser tragende Querschnitt nie auf den Querschnitt
beschränkt wird.
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Die Nuten wirken darüber hinaus gleichsam als Labyrinthdichtung, die
ein seitliches Abströmen der Luft behindert
und damit die Gefahr
des Flatterns der Bandränder verml ndert.
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Um auch das im An- und Ablaufsereich der Warenbahn austretende BlasT^¢ittel
m-~lichst vollständig für Tragaufgabeln heranziehen zu können, ist nach einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung die Dichtlippe aus einem am freien Rand gegen den Walzenmantel
abgeknickten Blech hergestellt, das im Knickbereich perforiert ist. Das aus dem
Knickbereich ausströmende Blasmittel sorgt dafür, daß zwischen Warenbahn und dem
als Tragfläche wirkenden Blech kein Unterdruck entsteht, der die Warenbahn gegen
die Dichtlippe ziehen wurde. Darüber hinaus wirkt das aus dem Knickbereich austretende
Blasmittel wie eine Sperre gegen aus dem Mantelbereich abströmendes Blasmittel.
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Ein weiteres Problem bei der A-«sbildung der Dichtlippe besteht darin,
diese mit ihrem Rand möglichst nahe an den Walzenmantel heranzubringen. Aus fertigungstechnischen
Grden ist diese Forderung bisher nur schwer zu erreichen. Es muß nämlich gewährleistet
sein, daß die Walzenmanteloberfläche nicht mit der Dichtlippe in Berührung kommt.
Unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen muß deshalb ein verhältnismäßig
breiter Spalt zwischen dem Rand der Dichtungslippe und der PTalzenmanteloberfläche
vorgesehen sein. Diese Forderung läßt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung
dadurch erreichen, daß die Dichtlippe mit einer solchen Vorspannung an dem Walzenmantel
anliegt, daß bei Beaufschlagung des kastens mit Blasluft die zwischen der Dichtlippe
und dem Walzenmantel austretende Blasluft den Rand der Dichtlippe
wenig
von der Walzenoberfläche abhebt. Die Fertigung einer solchen Hohlwalze erfordert
keine hohe Präzision, da kein Luftspalt zwischen Walzenmantel und dem Rand der Dichtlippe
einzustellen ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand Liner ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutr.
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Im einzelnen zeigen Fig. 1 einen Offsetdrucker und einen Trockner
mit zwischengeschalteter Umlenkvorrichtung in Seitenansicht und schematischer Darstellullg,
Fig. 2 die Umlenkvorrichtung gemäß Fig. 1 im Querschnitt und in vergrößerter Darstellung,
Fig. 3 die Umlenkvorrichtung gemäß Fig. 2 in Vorderansicht, Fig. 4 einen Ausschnitt
aus der Umlenkvorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und Fig. 5 die
Umlenkvorrichtung gemäß Fig. 2 im Axialschnitt nach Linie I - I ausschnittweise.
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Von einer nicht dargestellten Abhaspel wird eine Warenbahn 20 einem
die Warenbahn 20 beidseitig bedruckenden Offsetdrucker 21 zugeführt. Vom Offsetdrucker
21 gelangt die Warenbahn 20 über eine die Warenbahn 2j berührungslos führende Umlenkvorrichtung
22 in einen Schwebetrockner 23. Die aus dem Schwebetrockner 23 kommende Warenbahn
20 läuft über Führungs- und Transrollen
24, 25 z.B. zu einer nicht
dargestellten Querschneide- und Ablageeinrichtung. Am Ausgang des Schwebetrockners
23 ist eine Fotozelle 26 zur Überwachung der Warenbahn 20 vorgesehen. Reißt die
Warenbahn 20, dann gibt die Fotozelle 26 ein Steuersignal an die Umlenkvorrichtung
22 und löst hier eine noch zu beschreibende Funktion aus.
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Die Umlenkvorrichtung besteht aus einer Hohlwalze 1 mit einem außen
profilierten, kreis zylindrischen Walzenmantel 2. Die Profilierung setzt sich aus
im Querschnitt V-förmigen Nuten 3 und dazwischenliegenden kreiszylindrischen Abschnitten
4 zusammen. Im Grund der Nuten 3 ist eine Perforation 5 vorgesehen.
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Die Hohlwalze 1 ist teilweise in einem Blaskasten 6 angeordnet, dem
über eine Zufuhrleitung 7 Blasluft zugeführt wird. Mit Dichtlippen 8, 9 ist der
Blaskasten 6 am Walzenmantel 2 abgedichtet. Die Dichtlippen 8, 9 bestehen aus Federblech,
das am freien Rand zum Walzenmantel 2 abgeknickt ist. Im Knickbereich ist eine Perforation
10, 51 vorgesehen. Die Dichtlippe 8, 9 steht unter Vorspannung und stützt sich,
solange der Blaskasten 6 nicht mit Blasluft versorgt wird, an den kreiszylindrischen
Flächen 4 ab. An den Stirnseiten der Hohlwalze 1 ist der Blaskasten 6 durch jeweils
eine weitere Dichtung 12, 13 abgedichtet.
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Die Hohlwalze 1 ist drehbar inseitlichen Ständern 14, 15 gelagert.
Oberhalb der Hohlalalze 1 sind an einer Traverse 16 Andrückrollen 17, 18 verschwenkbar
gelagert.
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Die Andrückrollen 17 sind frei drehbar und können von einem Luftzylinder
19 gegen die Hohlwalze 1 gedrückt werden.
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Wird über die Zufuhrleitung 7 Blasluft in den Blaskasten 6 gespeist,
dann tritt die Blasluft über die blaskastenseitige Perforation 5 in die Hohlwalze
1 ein und über die blaskastenabgewandte Perforation aus der Hohlwalze 1 aus.
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Der Überdruck im Blaskasten 6 sorgt ferner dafür, daß die federelastischen
Dichtlippen 8, 9 wenig von dem Walzenmantel 2 abheben. Die Hohlwalze 1 kann sich
also frei drehen. Außerdem tritt aus dem Spalt tangential Blasluft aus. Wird nun
eine Warenbahn 20 über den freien Teil des Walzenmantels 2 geleitet, dann bildet
sich zwischen Warenbahn 20 und Walzenmantel 2 ein Luftpolster, das die Warenbahn
20 berührungslos auf dem Walzenmantel 2 trägt. Wie Fig. 1 zeigt, reichen die Dichtlippen
8, 9 sehr weit in den Zwickel zwischen Walzenmantel 2 und Warenbahn 20 hinein. Zu
einem Blasmittelverlust kommt es praktisch nicht. Die aus der Perforation 10, 11
im Knickbereich der Dichtlippe 8, 9 austretende Blasluft sorgt dafür, daß trotz
der dichten Heranführung der Lippe 8, 9 es zu keiner Berührung der Warenbahn 20
kommt.
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Tritt ein Warenbahnriß zwischen Umlenkvorrichtung 22 und den Führungs-
und Transportrollen 24, 26 auf, dann wird der Bahnriß von der Fotozelle 26 festgestellt.
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Diese gibt ein Steuersignal an einen nicht dargestellten Geber, der
den Luftzylinder 19 aktiviert. Die Rollen 17 drücken dann die Warenbahn 20 gegen
den Walzenmantel 2, so daß die Warenbahn 20 von der Walze i mitgenommen wird. Als
Auflagefläche dienen dabei die kreiszylindrischen Abschnitte 4.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also verhindert, daß bei
einem Bahnriß die Warenbahn 20 in den Offsetdrucker 21 eingezogen wird und diesen
dadurch zerstört oder beschädigt. Solange kein Warenbahnriß vorliegt, dient die
Umlenkvorrichtung dagegen zum berührungslosen Führen der Warenbahn.