DE3025442C2 - Berührungsfreies Dichtungselement - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein berührungsfreies Dichtungselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Dichtungselement ist zur Abdichtung einer isolierten Kammer verwendbar, in die ein Bandmaterial, beispielsweise ein filmartiges Plastik- so band, kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit eingeführt wird.

Ohne ein solches Dichtungselement würde beim Aufwickeln mit hoher Wickelgeschwindigkeit die das Band umgebende Luft sukzessiv in einen schmalen Raum eingesaugt, der sich zwischen dem Bandwickel auf der Aufwickelspule und dem aufzuwickelnden Teil des Bandes ergibt Aufgrund des Einsaugens der Luft kommt es zu einem Schwimmen des Bandes, verursacht durch eine unstabile, keilförmig komprimierte Luftschicht zwischen aufzuwickelndem Band und Bandwikkel. Dadurch kann es zu einem Flattern des Bandes kommen,das zu Unregelmäßigkeiten des Aufwickelvorgangs führt, beispielsweise zu einer ungleichmäßigen Aufwicklung der Randbereiche des Bandes. Solche M Aufwicklungsschwierigkeiten ergeben sich beispielsweise bei einem Halbzollband (mit einer Breite von 1,27 cm), wenn das Band mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 bis 6 m/s aufgewickelt wird. Bei ungleichmäßiger Aufwicklung des Bandes ergibt sich nicht nur ein unschön aussehender Bandwickel sondern auch eine Verweilung des Bandes selbst Dies führt dazu, daß das Band leicht beschädigt werden kann und daß der Zuführvorgang des Bandes bei der Aufzeichnungswidergabe unstabil wird.

Abhilfe dagegen sollen Dichtungselemente der eingangs angegebenen Art schaffen, wie sie aus der US-PS 32 45 334 bekannt sind. Dabei soll die hydrostatische Gaslagerungswirkung verhindern, daß das Band an einer Begrenzungsfläche des Schlitzkanals oder gar an einer Eingangskante des Schlitzkanals reibt Bei diesem bekannten berührungsfreien Dichtungselement wird die hydrostatische Gaslagerung durch Aufblasen eines gasförmigen Mediums auf die beiden Seiten des durch den Schlitzkanal geführten Bandes erreicht Zu diesem Zweck ist jede Seite des Schlitzkanals von einem porösen Körper begrenzt, der sich in einet' Kammer befindet, in die aus einer Druckquelle das gasförmige Medium eingeblasen wird. Eine berührungsfreie Durchführung des Bandes durch das Dichtungselement wird nur dann erreicht, wenn beidseits des Schlitzkanals exakt gleiche Gaseinblasbedingungen herrschen.

Aus der BE-PS 7 36 857 ist ein Dichtungselement für ein Transportband bekannt, bei dem gegen je eine Seite des Bandes hin vorgespannte Dirhtplatten durch Oberdruck, der durch Einblasen eines gasförmigen Mediums in eine oder mehrere Kammer erzeugt wird, in einem geringen Abstand von dem Förderband gehalten werden. Dabei sind besondere Anstrengungen erforderlich, um ein geeignetes Gleichgewicht in dem Dichtelement aufrechtzuerhalten.

Aus der FR-OS 23 07 202 ist eine berührungsfreie Dichtvorrichtung bekannt, bei der ebenfalls in den Schlitzkanal zur Durchführung des Bandes mit Hilfe von Druckquellen ein gasförmiges Medium eingeblasen wird. Dabei ist der Schlitzkanal mit Nuten versehen, in welche die Gaseinblaskanäle münden und die einer gleichmäßigeren Druckverteilung über die Breite des geförderten Bandes dienen. Auch bei dieser Dichtungsvorrichtung wird mit Hilfe des eingeblasenen Gases wieder ein federbelasteter Kolben etwas vom durchzuführenden Band abgehoben. Auch hier besteht wieder die Schwierigkeit, ein genaues Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der durch das Druckgas ausgeübten Kraft zu erreichen.

Bei diesen bekannten Dichtungselementen sind zum Erhalt einer berührungslosen Dichtung für das bewegte Band Druckgasquellen und Gasführungskanäle erforderlich, um sehr empfindliche Gleichgewichtsbedingungen einzuhalten. Dies erfordert einen relativ hohen Herstellungs- und Kostenaufwand und aufgrund des Erfordernisses von Druckgasquellen auch laufend höhere Betriebskosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein berührungsloses Dichtungselement der eingangs angegebenen Art verfügbar zu machen, das konstruktiv einfacher und somit kostengünstiger ist und bei dem man ohne Gasdruckquelle auskommen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lösung ergeben sich aus den Unteram.prüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird die hydrostatische Gaslagerung durch das technisch sehr einfache Mittel von Nuten, die aus der Hochdruckseite Gas in den Schlitzkanal und gegen das geförderte Band mitnehmen, erreicht. Wegen des Wegfalls von Gasein-

blaskanälen und Gasdruckquellen kommt man zu erheblichen technischen Einsparungen, die sich auf den Preis des mit dem Dichtungselement versehenen Gerätes günstig auswirken. Aufgrund des Wegfalls der Gasdruckquellen entfallen Geräteteile, die laufend Energie verbrauchen, Geräusche entwickeln und störanfällig sowie wartungsbedürftig sind. Eine gleichmäßige hydrostatische Gaslagerung erreicht man einfach durch geeignete Wahl und Verteilung der Nuten.

Ein Band innerhalb einer Kammer aufzuwickeln, die unter einem niedrigeren Druck als Atmosphärendruck steht, ist in der eigenen Patentanmeldung P 30 09 123.7 vorgeschlagen worden. Diese Maßnahme fördert bei dem erfindungsgemäßen Dichtungselement die Entstehung einer hydrostatischen Gaslagerung im Schlitzkanal. Mit erfindungsgemäßen Dichtungselementen versehene Bandfördervorrichtungen können nicht nur beim Aufwickeln von Magnetbändern verwendet werden sondern auch bei der Herstellung von Kondensatoren durch Aufdampfen metallischen Materials auf eine Kunststoffolie in einer Vakuumkammer.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Ausführungsformen näher erläutert Die F i g. 1 und 2 neigen je eine perspektivische Ansicht des unteren Teils einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen berührungsfreien Dichtungselementes,

Die in den Fig, 1 und 2 gezeigten bertihrungsfreien Dichtungselemente erzeugen hydrostatische Gaslagerung begrenzter Oberfläche,

Fig.l zeigt eine Perspektivansicht eines Bodenteils 146 eines berührungsfreien Dichtungselementes einer ersten Ausführungsform. Das Bodenteil 146 ist mit mehreren Nuten 12a und 126 eines in F i g. 8 gezeigten Musters versehen. Ein anderes Teil, das dem Bodenteil 146 ähnlich ist, wird als oberes Teil verwendet, so daß ein Schlitzkanal mit den Nuten 12a und 126 zur Durchführung eines (nur angedeuteten) Bandes 4 gebildet wird. Enden 13a und 13Z) der Nuten 12a und 126 öffnen sich zur unter atmosphärischem Druck stehenden Seite des Dichtungselements.

Fig.2 zeigt eine Perspektivansicht des Bodenteils 146 eines berührungsfreies Dichtungselementes einer zweiten Ausführungsform. Dabei weist das Bodenteil 146 eine Lärgsnut 15 auf, deren eines Ende 19 sich zur unter atmosphärischem Druck steh .«den Seite des Dichluiigselemenies öffnei. Von der Läng'-nut 15 gehen in der dargestellten Weise mehrere Seitennuten 20 ab. Ein dem Bodenteil 146 ähnliches anderes Teil wird als oberes Teil verwendet, so daß ein Schlitzkanal mit den Nuten zu,- Durchführung eines Bandes 4 gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Berfj!,njngsfreies Dichtungselement zur Abdichtung einer isolierten Kammer, mit einem Schlitzkanal zur Durchführung eines Bandes von s einer Hochdruckseite zu einer Niederdruckseite in der isolierten Kammer, wobei der Schlitzkanal in einem Wandteil der isolierten Kammer angeordnet ist und der Erzeugung einer hydrostatischen Gaslagerungswirkung dient und wobei eine Querschnittsfläche des Schlitzkanals etwas größer ist als die des Bandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitzkanal (10) wenigstens ein Paar Nuten (12a, 12b; 15) in den oberhalb und unterhalb des Bandes (4) liegenden Oberflächen aufweist und daß |i wenigstens ein Paar Enden (13a, 136; 19) der Nuten (12a, 126; 15) in die Hochdruckseite mündet, so daß bei der Förderung des Bandes (4) durch den Schlitzkanal (10) eine oberflächenbegrenzte hydrostatische Gaslagerungswirkung entsteht

2. Didiiangselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten als Längsnuten (12a, 12b) ausgebildet sind, die sich längs der Bandförderrichtung bis in einen Mittelbereich des Schlitzkanals (10) erstrecken, und daß die oberflächenbegrenzte hydrostatische Gaslagerungswirkung längs der Längsnuten (12a, 12ty auftritt

3. Dichtungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Paar Längsnuten (15), die sich in Bandförderrichtung und bis in den Mittelbereich des Schlitzkanals (10) erstrecken, und wenigstens ein Paar Seitennuten (20), die sich beidseits der Längsnuten (15) aus senkrecht zur Bandfördet'richtung erstrecken, vorgesehen sind, daß die Längsabmessung der Seitennuten (20) kleiner als die Breite des SchLzkanals (10) ist und daß der oberflächenbegrenzte hydrostatische Gaslagerungseffekt entlang den Längsnuten (15) und entlang den Seitennuten (20) symmetrisch zu den Längsnuten (15) auftritt