EP1712502A2 - Bahnleitelement - Google Patents

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EP1712502A2
EP1712502A2 EP06110147A EP06110147A EP1712502A2 EP 1712502 A2 EP1712502 A2 EP 1712502A2 EP 06110147 A EP06110147 A EP 06110147A EP 06110147 A EP06110147 A EP 06110147A EP 1712502 A2 EP1712502 A2 EP 1712502A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
guiding element
element according
outer layer
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06110147A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1712502A3 (de
Inventor
Manfred Ueberschär
Benjamin Méndez-Gallon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1712502A2 publication Critical patent/EP1712502A2/de
Publication of EP1712502A3 publication Critical patent/EP1712502A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/24—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by fluid action, e.g. to retard the running web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/32—Arrangements for turning or reversing webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/11—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed
    • B65H2406/111—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed for handling material along a curved path, e.g. fluidised turning bar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/10—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium
    • B65H2406/11—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing fluidised bed
    • B65H2406/113—Details of the part distributing the air cushion
    • B65H2406/1131—Porous material

Definitions

  • the invention relates to a web guide for guiding and / or deflection of a running paper, cardboard or other fibrous web, which is acted upon with compressed gas and extends substantially over the entire width of the fibrous web, comprising a jacket with a fibrous web associated Bruleit Structure and at least a gas-permeable, porous layer to form a support film between the web guide surface and the fibrous web running over it.
  • baffles With such baffles a defined uniform air distribution should be possible so that the fibrous web can be guided without contact and without the risk of wrinkles during their run through a manufacturing and / or finishing machine.
  • the invention is therefore based on the object to provide an improved web guide, with both a contactless guidance and deflection of a fibrous web, as well as a targeted defined air distribution is possible.
  • the object of the invention is achieved by a specified in the characterizing part of claim 1 Bruleitelement with a jacket which is assigned to the current fibrous web.
  • this jacket consists of an inner and an outer layer, wherein the inner layer is stability-forming and the outer layer consists of the air-permeable, porous material.
  • the porous material forms a resistance to the gas flowing through the jacket. It is further provided that between the outer and the inner layer at least one chamber for acting on the pressurized gas for non-contact guidance of the fibrous web is present.
  • the inventors have recognized that the gas or air preferably used (conditioned air, i.e., cleaned, filtered, etc.) undergoes a large pressure drop as it flows through the shell of the web-guiding element. This pressure drop causes constant amounts of air to be released. Surprisingly, this works even in those cases where the distance between the fibrous web and the web guiding element is different.
  • conditioned air i.e., cleaned, filtered, etc.
  • At least one chamber i. Pressure chamber, incorporated, which makes a targeted influx of the shell or its outer, porous layer possible at that area where the fibrous web passes over it.
  • the inner layer which is responsible for the stability, ie also the support function, has passages and connections for the supply of the gas or the air for this purpose. There is no appreciable pressure drop in these components. For smaller constructions, a single passage or air connection and possibly only one chamber is sufficient.
  • the inner layer can form both the support itself, but also assume an additional support function. It is advantageous in terms of manufacturing costs, if the inner layer is made of a pipe or a pipe section. Decisive for the selection is the intended wrap angle of the fibrous web. When looping around 180 °, you would choose about half a pipe cross-section. Accordingly, then the outer layer is to produce in size.
  • a convenient way of attaching the outer, porous layer on the inner layer is that the outer layer is connected by screwing, riveting, clamping or gluing with the inner layer.
  • the outer layer is made of ceramic, for example, and is to be fastened with the inner layer consisting of steel.
  • the inner layer consisting of steel.
  • soldering or welding processes would also be suitable.
  • outer layer is connected via individual webs with the inner layer. Between these webs then the flow of the outer, porous layer serving at least one chamber remains
  • the outer layer is formed from individual segments or longitudinal strips.
  • it can also be divided into individual transverse sections in the width direction of the fibrous web (or in the length of the web guide element).
  • the web element can thereby be easier to dismantle and assemble and act simpler for necessary cleaning or servicing purposes. It is possible that individual porous layer sections can be easily replaced.
  • the outer, porous and gas-permeable layer can be produced by individual longitudinal strips or individual segments applied and lined up continuously over the circumference of the stability-forming layer.
  • the individual segments have chamfered, radial side surfaces and the segments are set in the circumferential direction at a distance from each other. In each case such a distance engages as a counterpart a co-forming the outer layer terminal block with their wedge-shaped side surfaces.
  • the terminal strips have on both sides heels, which rest on a respective opposite recess in the longitudinal element (segment).
  • the individual longitudinal element or segment is suitable for forming a curved layer with adjacent elements.
  • linearly extending web guiding elements can also be produced.
  • a screw penetrates in the radial direction from below the inner layer and penetrates in each case a single terminal strip, so that a fixation of the outer layer is achieved and a closed, flat outer periphery of Bruleitiatas arises.
  • seals or other sealing purposes serving separating layers are provided which prevent the escape of the supplied gas or the air for a porous segment towards the adjacent segment.
  • Said seals or separating layers also ensure a zone-wise profiling of the support film between the outer circumference and the web guiding surface of the web guiding element according to the invention and the fibrous web to be guided.
  • the outer layer may be composed of a plurality of homogeneous layers. It may be advantageous if the air permeability decreases towards the outside and the air resistance increases. In certain cases, it may also be advantageous if the porous layer is formed inhomogeneous and whose air resistance continuously increases towards the outside.
  • the outer layer or the individual segments as already mentioned not machine width, but in the transverse direction (ie in Width direction of the fibrous web) are made of individual parts. The manufacturing and assembly effort is easier.
  • the layer thickness of the outer layer is a total of between 5 and 25 mm and the layer thickness of the stability-forming inner layer is 5 to 20 mm.
  • the individual chambers supplied supply pressure for the non-contact guiding the fibrous web in the range between 1 and 10 bar, preferably 1 to 6 bar and controllable by this supply pressure and flowing through the layers of gas - or Air amount about 0.03 to 5m 3 / (min m 2 ), preferably 0.5 to 3 m 3 / (min m 2 ).
  • the air permeability of the outer layer in its circumferential and / or transverse or width direction is variable.
  • the gas permeability is stronger, so more gas or air can flow through the layer or the individual layers of the layer and the support film or the support gas cushion very specific can be amplified thereby.
  • the web guiding element according to the invention is intended for use within a machine for the production and / or finishing of a fibrous web, which should preferably be a paper or board web.
  • a preferred application site may be the arrangement of the web guiding element according to the invention for non-contact guidance and / or deflection of the fibrous web immediately after a coating device.
  • the fibrous web should be coated on one or both sides with a liquid to pasty medium. This is particularly important to a non-contact leadership of the web, because the fresh coating layer should not be damaged by any contacts.
  • the Forming wrinkles are avoided because these would adversely affect job quality.
  • the web guiding element according to the invention may be assigned one or both successively to one or both web sides of the fibrous web along its path.
  • FIG. 1 shows a partial section of a web guiding element 1 according to the invention in cross section.
  • the web guide element 1 shows approximately a quarter-circle-shaped cross section.
  • the cross section to be selected depends on the intended wrap angle of the fibrous web 3 leading over the web guide element 1 in the running direction L.
  • the jacket 2 consists of an inner layer 4 and an outer layer 5.
  • the inner layer 4 is used for stability formation and is in the example part of a support body 6.
  • the inner layer 4 can be made of a tube or a pipe segment and made of steel.
  • the outer layer 5 consists of a gas- or air-permeable, porous material which is responsible for the pressure drop. As material proportions of chromium and / or aluminum and / or molybdenum and / or silicon and / or nickel and / or iron come into question. Between the outer layer 5 and the inner layer 4 are a plurality of chambers 7, which are arranged in the circumferential direction and which serve to act on excess pressure for a contactless guidance of the fibrous web 3.
  • the chambers 7 can be incorporated into either the outer or the inner or at the same time in both layers 4 and 5 or by spacers.
  • spacers In the one in Figure 1, such a last-mentioned embodiment is shown, wherein the spacers are shown as later explained seals 13.
  • the inner layer 4 is provided only with passages 8 for connections 9 for said pressurization of the chambers 7.
  • the outer layer 5 is formed from individual segments or longitudinal elements 10.
  • the segments 10 also have an arcuate outer surface and are set in the circumferential direction at a distance 11 to each other. In each case such a distance 10 engages the outer layer 5 co-forming T-shaped terminal block 12 with its lateral shoulders 12a, which rests on a respective opposite recess of the longitudinal member 10.
  • the individual longitudinal element or segment 10 is connected to the continuous layer 4.
  • seals 14 are arranged, which prevent the drifting of supplied air from a chamber 7 in an adjacent chamber 7.
  • FIG. 2 shows a web guiding element 10. This embodiment differs from that of Figure 1, which is why all reference numerals are increased by 10 times.
  • the outer layer 5 is here designated by 50, although also again in individual segments 10 (designated by 100) executed, but materially by gluing and seamless stringing together with the inner layer 4, referred to as 40 connected.
  • the inner layer 40 here again represents a stable support layer and in it are also passageways 80 and air connections 90.
  • Each porous cover strip or segment 100 is supplied with compressed air via at least one air connection 90. In the case of wide machines, the supply via several connections 90 is advantageous.
  • the chambers 70 can all be provided with the same supply pressure. But it is also a different supply possible to supply inlet and outlet areas of the web 30 different.
  • the initially-mentioned cohesive connection is achieved by bonding the outer layer 50 to webs 150 remaining between the individual chambers 70 with the inner layer 40.
  • the supply pressure is distributed uniformly over the width of the web guide element 10.
  • the individual segments 100 are connected to a separating layer 160 in this embodiment.
  • the separating layer acts like a seal, so that no air can flow from one chamber 70 of a single segment 100 to the adjacent segment 100. In this way, an effective zone-wise profiling of the desired support layer 170 between Bruleit Structure 20 a and the fibrous web 30 is possible.
  • the outer layer 5 or 50 may be constructed of a plurality of superimposed but not shown homogeneous layers, wherein the individual air permeability decreases towards the outside and increases their individual air resistance to the outside. In a single layer, as also shown, the air resistance continuously increases towards the outside.
  • the layer thickness of the outer layer 5 or 50 is in total between 5 and 25 mm, whereas the layer thickness of the stability-forming, inner layer 4 or 40 is about 5 to 20 mm.
  • the width of a single segment 100 is approximately 66mm.
  • the applicable only for the embodiment of Figure 1 terminal strips 12 are made in a width of about 33 mm.
  • This width (this corresponds to the width of the crossbar of the T-shape of the terminal block 12) also has the distance 11 at its widest point, which is located on the outer circumference.
  • the chambers 7 and 70 supplied supply pressure for the non-contact guiding the fibrous web 3 or 30 in the range between 1 and 10 bar, preferably 1 to 6 bar and controllable by this supply pressure and air flowing through the layers 4, 40 and 5, 50 is about 0.03 to 5m 3 / (min ⁇ m 2 ), preferably 0.5 to 3 m 3 / (min ⁇ m 2 ).
  • the web element 1 and 10 according to the invention can preferably be used immediately after a coating device for coating one or both sides of the fibrous web 3 or 30.
  • the web-guiding element 1 or 10 is suitable for being used within a coater of a machine following a drying section, for the production and finishing of a paper or board web. However, it could also find application in those areas where the fibrous web tends to wrinkle due to its moisture content.
  • the installation can be done only on one side of the web or on both sides of the web.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bahnleitelement (1, 10) zur Führung und/oder Umlenkung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (3, 30), welches mit Druckgas beaufschlagbar ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Faserstoffbahn(3, 30) erstreckt, aufweisend einen Mantel (2, 20) mit einer der Faserstoffbahn (3, 30) zugeordneten Bahnleitfläche (2a, 20a) und wenigstens einer gasdurchlässigen, porösen Schicht, um zwischen der Bahnleitfläche und der darüber laufenden Faserstoffbahn (3, 30) einen Tragfilm (17, 170) zu bilden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bahnleitfläche (2, 20) aus einer inneren (4, 40) und einer äußeren Schicht (5, 50) besteht, wobei die innere Schicht (4, 40) stabilitätsbildend ist und die äußere Schicht (5, 50) aus dem gasdurchlässigen, porösen Material besteht, welches einen Widerstand gegen das den Mantel (2, 20) durchströmende Gas bildet und wobei zwischen der äußeren Schicht (5, 50) und der inneren Schicht (4, 40) wenigstens eine Kammer (7, 70) zur Beaufschlagung mit dem Druckgas für eine berührungslose Führung der Faserstoffbahn (3, 30) vorhanden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bahnleitelement zur Führung und/oder Umlenkung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn, welches mit Druckgas beaufschlagbar ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Faserstoffbahn erstreckt, aufweisend einen Mantel mit einer der Faserstoffbahn zugeordneten Bahnleitfläche und wenigstens einer gasdurchlässigen, porösen Schicht, um zwischen der Bahnleitfläche und der darüber laufenden Faserstoffbahn einen Tragfilm zu bilden.
  • Ein Bahnleitelement mit einer luftdurchlässigen, porösen und zylindrisch geformten Oberfläche ist aus verschieden Druckschriften bereits bekannt.
    Auf die DE-A1 103 22 519 soll hierbei verwiesen werden.
  • Mit derartigen Leitelementen soll eine definierte gleichmäßige Luftverteilung möglich sein, so dass die Faserstoffbahn berührungslos und ohne Gefahr einer Faltenbildung bei deren Lauf durch eine Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschine führbar ist.
  • In der Praxis konnte bisher die Anströmung des luftdurchlässigen Materials und dessen Befestigung auf einem Tragkörper noch nicht vollständig überzeugen.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Bahnleitelement bereitzustellen, mit dem sowohl eine kontaktlose Führung und Umlenkung einer Faserstoffbahn, als auch dabei eine gezielte definierte Luftverteilung möglich ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenes Bahnleitelement mit einem Mantel, welche der laufenden Faserstoffbahn zugeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dieser Mantel aus einer inneren und einer äußeren Schicht besteht, wobei die innere Schicht stabilitätsbildend ist und die äußere Schicht aus dem luftdurchlässigen, porösen Material besteht. Das poröse Material bildet einen Widerstand gegen das den Mantel durchströmende Gas. Weiterhin ist vorgesehen, dass zwischen der äußeren und der inneren Schicht wenigstens eine Kammer zur Beaufschlagung mit dem Druckgas für eine berührungslose Führung der Faserstoffbahn vorhanden ist.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass das Gas bzw. die bevorzugt zu verwendende Luft (konditionierte Luft, d.h. gereinigt, gefiltert usw.) beim Durchströmen des Mantels des Bahnleitelementes einen großen Druckabfall erfährt. Dieser Druckabfall bewirkt, dass stets gleichmäßige Luftmengen abgegeben werden. In überraschender Weise funktioniert das sogar in solchen Fällen, wo der Abstand der Faserstoffbahn zum Bahnleitelement unterschiedlich ist.
  • Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß zwischen der äußeren Schicht und der inneren Schicht wenigstens eine Kammer, d.h. Druckkammer, eingearbeitet, die ein gezieltes Anströmen des Mantels bzw. seiner äußeren, porösen Schicht an jenem Bereich möglich macht, wo die Faserstoffbahn darüber hinweg läuft.
  • Die für die Stabilität, d.h. auch Tragfunktion zuständige innere Schicht weist dafür Durchgänge und Anschlüsse für die Zuführung des Gases bzw. der Luft auf. In diesen Bauteilen findet kein nennenswerter Druckabfall statt. Bei kleineren Bauweisen reicht ein einzelner Durchgang bzw. Luftanschluss und ggf. auch nur eine Kammer aus.
    Die innere Schicht kann sowohl selbst den Tragkörper bilden, aber auch eine zusätzliche Tragfunktion übernehmen.
    Vorteilhaft ist es hinsichtlich des Herstellungsaufwandes, wenn die innere Schicht aus einem Rohr oder einem Rohrabschnitt gefertigt ist. Entscheidend für die Auswahl ist der beabsichtigte Umschlingungswinkel der Faserstoffbahn. Bei Umschlingung von ca. 180° würde man also ungefähr einen halben Rohrquerschnitt wählen.
    Dementsprechend ist dann auch die äußere Schicht in ihrer Größe herzustellen.
  • Eine zweckmäßige Möglichkeit der Befestigung der äußeren, porösen Schicht auf der inneren Schicht besteht darin, dass die äußere Schicht durch Verschrauben, Vernieten, Klemmen oder auch Verkleben mit der inneren Schicht verbunden ist.
  • Die genannten Möglichkeiten bieten sich an, wenn die äußere Schicht beispielsweise aus Keramik besteht und mit der inneren Schicht, bestehend aus Stahl befestigt werden soll. Bei Materialien der äußeren Schicht aus Eisen bzw. mit Anteilen von Chrom und/oder Nickel und/oder Molybdän und/oder Aluminium und/oder Silizium würden sich auch Löt- oder Schweißverfahren anbieten.
  • Dabei ist es von Vorteil, wenn die äußere Schicht über einzelne Stege mit der inneren Schicht verbunden ist. Zwischen diesen Stegen verbleibt dann die der Anströmung der äußeren, porösen Schicht dienende wenigstens eine Kammer
  • Eine weitere vorteilhafte Lösung der Erfindung besteht darin, dass die äußere Schicht aus einzelnen Segmenten, bzw. Längsstreifen gebildet ist. Darüber hinaus kann es auch in Breitenrichtung der Faserstoffbahn (bzw. in Länge des Bahnleitelementes gesehen) in einzelne Querabschnitte unterteilt sein Das Bahnelement lässt sich dadurch einfacher de- und montieren und für notwendige Reinigungs- oder Servicezwecke einfacher handeln. Dabei ist es möglich, dass einzelne poröse Schichtabschnitte einfach ausgetauscht werden können.
  • Die äußere, poröse und gasdurchlässige Schicht kann gemäß einer Ausführungsform durch lückenlos über den Umfang der stabilitätsbildenden Schicht aufgebrachte und aneinander gereihte Einzel- Längsstreifen bzw. Einzelsegmente hergestellt werden.
    Gemäß einer zweiten Ausführungsform weisen die einzelnen Segmente abgeschrägte, radiale Seitenflächen auf und die Segmente sind in Umfangsrichtung auf Abstand zueinander gesetzt. In jeweils einen solchen Abstand greift als Gegenstück eine die äußere Schicht mitbildende Klemmleiste mit ihren keilartig geformten Seitenflächen ein. Die Klemmleisten weisen beidseitige Absätze auf, die auf jeweils einer gegengleichen Aussparung im Längselement (Segment) ruhen.
  • Dadurch ist das einzelne Längselement bzw. Segment geeignet, um mit nebenliegenden Elementen eine bogenförmige Schicht zu bilden.
    Durch Herstellung von senkrecht verlaufenden Seitenflächen, Absätzen und Aussparungen sind auch geradlinig verlaufende Bahnleitelemente herstellbar.
  • Jeweils eine Schraubverbindung durchgreift in radialer Richtung von unten her die innere Schicht und dringt dabei in je eine einzelne Klemmleiste ein, so dass eine Fixierung der äußeren Schicht erreicht ist und ein geschlossener, ebener Außenumfang des Bahnleitelementes entsteht.
  • Zusätzlich sind zwischen innerer Schicht und äußerer Schicht Dichtungen oder anderweitige Dichtzwecken dienende Trennschichten vorgesehen, die das Entweichen des zugeführten Gases bzw. der Luft für ein poröses Segment hin zum benachbarten Segment verhindern.
  • Bei der Ausführung mit aufgeklebten Segmenten befindet sich jeweils eine in Umfangsrichtung verlaufende luftundurchlässige Trennschicht unter den Stegen, die eine Dichtung zum benachbarten Segment bildet.
  • Die besagten Dichtungen bzw. Trennschichten gewährleisten auch ein zonenweises Profilieren des Tragfilmes zwischen Außenumfang bzw. der Bahnleitfläche des erfindungsgemäßen Bahnleitelementes und der zu führenden Faserstoffbahn.
  • Die äußere Schicht kann im Übrigen aus mehreren homogenen Lagen aufgebaut sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn deren Luftdurchlässigkeit nach außen hin abnimmt bzw. der Luftwiderstand zunimmt. In bestimmten Fällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn die poröse Schicht inhomogen ausgebildet ist und deren Luftwiderstand nach außen hin kontinuierlich zunimmt.
  • Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die äußere Schicht bzw. die einzelnen Segmente, wie schon erwähnt nicht maschinenbreit, sondern in Querrichtung (d.h. in Breitenrichtung der Faserstoffbahn) aus Einzelteilen gefertigt sind. Der Herstellungs- und Montageaufwand ist dadurch einfacher.
  • Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schichtdicke der äußeren Schicht insgesamt zwischen 5 und 25mm und die Schichtdicke der stabilitätsbildenden, inneren Schicht 5 bis 20mm beträgt.
  • Außerdem ist vorgesehen, dass der den einzelnen Kammern zugeführte Versorgungsdruck für das berührungslose Führen der Faserstoffbahn im Bereich zwischen 1 und 10 bar, vorzugsweise 1 bis 6 bar und die durch diesen Versorgungsdruck regelbare und durch die Schichten strömende Gas - bzw.
    Luftmenge ca. 0,03 bis 5m3/(min m2), vorzugsweise 0,5 bis 3 m3/(min m2) beträgt.
  • Wie bereits angemerkt ist es sehr sinnvoll, wenn die Luftdurchlässigkeit der äußeren Schicht in ihrer Umfangs- und/oder Quer- bzw. Breitenrichtung variierbar ist. Damit ist es möglich, dass beispielsweise in Randbereichen und/oder im Ablaufbereich der Faserstoffbahn die Gasdurchlässigkeit stärker ist, also mehr Gas bzw. Luft durch die Schicht bzw. die einzelnen Lagen der Schicht ausströmen kann und der Tragfilm bzw. das Trag-Gaspolster ganz gezielt dadurch sich verstärken lässt.
  • Das erfindungsgemäße Bahnleitelement ist vorgesehen für einen Einsatz innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn, die bevorzugterweise eine Papier- oder Kartonbahn sein soll.
  • Ein bevorzugter Anwendungsort kann die Anordnung des erfindungsgemäßen Bahnleitelementes zur berührungslosen Führung und/oder Umlenkung der Faserstoffbahn unmittelbar nach einer Streichvorrichtung sein. Mit der Streichvorrichtung soll die Faserstoffbahn ein- oder beidseitig mit einem flüssigen bis pastösen Medium beschichtet werden. Hierbei kommt es in besonderem Maße auf eine berührungslose Führung der Bahn an, weil die frische Auftragsschicht nicht durch irgendwelche Kontakte beschädigt werden soll. Außerdem soll hierbei die Bildung von Falten vermieden werden, weil diese sich negativ auf die Auftragsqualität auswirken würden.
  • Das erfindungsgemäße Bahnleitelement kann einzeln oder mehrfach nacheinander einer oder beiden Bahnseiten der Faserstoffbahn entlang ihrem Laufweg zugeordnet sein.
  • Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläuterl werden:
  • Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Figur 1 und 2:
    verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Bahnleitelementes im Querschnitt
  • In der Figur 1 ist ein Teilabschnitt eines erfindungsgemäßen Bahnleitelementes 1 im Querschnitt dargestellt.
  • Es weist hier einen konvex gekrümmten Mantel 2 mit einer Außenfläche auf, die eine Bahnleitfläche 2a für eine darüberlaufende Papier- Karton oder andere Faserstoffbahn 3 bildet. Das Bahnleitelement 1 zeigt in etwa einen viertelkreisförmigen Querschnitt. Der zu wählende Querschnitt (kreisförmig oder halbkreisförmig oder dergl.) hängt jedenfalls vom beabsichtigten Umschlingungswinkel der über das Bahnleitelement 1 in Laufrichtung L zu führenden Faserstoffbahn 3 ab.
  • Der Mantel 2 besteht aus einer inneren Schicht 4 und einer äußeren Schicht 5. Die innere Schicht 4 dient der Stabilitätsbildung und ist im Beispiel Teil eines Tragkörpers 6. Die innere Schicht 4 lässt sich aus einem Rohr oder einem Rohrsegment fertigen und besteht aus Stahl.
  • Die äußere Schicht 5 besteht aus einem gas- bzw. luftdurchlässigen, porösen Material, welches für den Druckabfall verantwortlich ist. Als Material kommen Anteile von Chrom und /oder Aluminium und/oder Molybdän und/oder Silizium und/oder Nickel und/oder Eisen infrage.
    Zwischen der äußeren Schicht 5 und der inneren Schicht 4 befinden sich mehrere Kammern 7, die in Umfangsrichtung angeordnet sind und die der Beaufschlagung mit Überdruck für eine berührungslose Führung der Faserstoffbahn 3 dienen.
  • Die Kammern 7 können entweder in die äußere oder in die innere oder zugleich in beide Schichten 4 und 5 eingearbeitet sein oder durch Abstandshalter entstehen. In der in Figur 1 ist eine solche letztgenannte Ausführung gezeigt, wobei die Abstandshalter als später erläuterte Dichtungen 13 dargestellt sind.
    Die innere Schicht 4 ist dagegen lediglich mit Durchgängen 8 für Anschlüsse 9 zur besagten Beaufschlagung der Kammern 7 versehen.
  • Wie aus Figur 1 deutlich wird, ist die äußere Schicht 5 aus einzelnen Segmenten bzw. Längselementen 10 gebildet.
  • Dazu sind die einzelnen flachen Segmente bzw. Längselemente 10 mit jeweils abgeschrägten Seitenflächen 10a, wodurch die Bogenform des Bahnleitelementes 1 entsteht, versehen. Die Segmente 10 haben außerdem eine bogenförmige Außenfläche und sind in Umfangsrichtung auf Abstand 11 zueinander gesetzt.
    In jeweils einen solchen Abstand 10 greift eine die äußere Schicht 5 mitbildende T-förmige Klemmleiste 12 mit ihren seitlichen Absätzen 12a ein, die auf jeweils einer gegengleichen Aussparung des Längselementes 10 ruht. Bei Betätigung der angedeuteten Schraubverbindungen 13, die von unten her die innere Schicht 4 durchgreifen, wird das einzelne Längselement bzw. Segment 10 mit der durchgehenden Schicht 4 verbunden.
  • Zwischen der inneren Schicht 4 und der Unterseite der Segmente 10 sind Dichtungen 14 angeordnet, die das Abdriften von zugeführter Luft aus einer Kammer 7 in eine benachbarte Kammer 7 verhindern.
  • In Figur 2 ist ein Bahnleitelement 10 dargestellt. Diese Ausführungsform weicht von jener der Figur 1 ab, weshalb hier alle Bezugszeichen um das 10-Fache vermehrt angegeben sind.
    Im Gegensatz zur Figur 1 ist die äußere Schicht 5 hier mit 50 bezeichnet, zwar ebenfalls wieder in einzelnen Segmenten 10 (mit 100 bezeichnet) ausgeführt, aber stoffschlüssig durch Verkleben und lückenloser Aneinanderreihung mit der inneren Schicht 4, als 40 bezeichnet, verbunden. Die innere Schicht 40 stellt hier wieder eine stabile Tragschicht dar und in ihr befinden sich ebenfalls Durchgänge 80 und Luftanschlüsse 90. Jede poröse Abdeckleiste bzw. Segment 100 wird über mindestens einen Luftanschluss 90 mit Druckluft versorgt. Bei breiten Maschinen ist die Versorgung über mehrere Anschlüsse 90 vorteilhaft. Die Kammern 70 können alle mit dem gleichen Versorgungsdruck versehen werden. Es ist aber auch eine unterschiedliche Versorgung möglich um ein- und Auslaufbereiche der Bahn 30 anders zu versorgen.
  • Die anfangs erwähnte stoffschlüssige Verbindung wird erreicht, indem die äußere Schicht 50 an zwischen den einzelnen Kammern 70 verbleibenden Stegen 150 mit der inneren Schicht 40 verklebt wird. In den Kammern 7 wird der Versorgungsdruck gleichmäßig über die Breite des Bahnleitelementes 10 verteilt. Die einzelnen Segmente 100 sind bei dieser Ausführung mit einer Trennschicht 160 verbunden. Die Trennschicht wirkt wie eine Dichtung, so dass keine Luft von einer Kammer 70 eines Einzelsegmentes 100 zum benachbarten Segment 100 strömen kann. Auf diese Weise ist eine effektive zonenweise Profilierung der gewollten Tragschicht 170 zwischen Bahnleitfläche 20a und der Faserstoffbahn 30 möglich.
  • Zu den einzelnen Segmenten 10 und 100 ist noch nachzutragen, dass diese sowohl maschinenbreit, als auch einzelnen Querabschnitten ausgeführt sein können. Untereinander können bei der letztgenannten Ausführung die Kammern 7 oder 70 der einzelnen Abschnitte miteinander kommunizieren.
  • Außerdem ist noch nachzutragen, dass bei beiden Ausführungsformen gem. Figur 1 und 2 die äußere Schicht 5 oder 50 insgesamt aus mehreren übereinander gelegten, aber nicht dargestellten homogenen Lagen aufgebaut sein kann, wobei deren einzelne Luftdurchlässigkeit nach außen hin abnimmt bzw. ihr einzelner Luftwiderstand nach außen hin zunimmt.
    Bei einer einzigen Lage, so wie auch dargestellt, nimmt der Luftwiderstand kontinuierlich nach außen hin zu.
  • Für beide Ausführungen gemäß der Figuren 1 und 2 gelten folgende Abmessungen:
  • Die Schichtdicke der äußeren Schicht 5 bzw. 50 beträgt insgesamt zwischen 5 und 25 mm, wohingegen die Schichtdicke der stabilitätsbildenden, inneren Schicht 4 bzw. 40 ca. 5 bis 20 mm beträgt.
  • Die Breite eines einzelnen Segmentes 100 beträgt ca.66mm. Die nur für die Ausführung gemäß der Figur 1 geltenden Klemmleisten 12 sind in einer Breite von ca. 33 mm gefertigt. Diese Breite (diese entspricht der Weite des Querbalkens der T-Form der Klemmleiste 12) weist auch der Abstand 11 an seiner weitesten Stelle auf, die sich am Außenumfang befindet.
  • Ferner gilt für beide Ausführungsformen gemäß Figur 1 und 2, dass der den Kammern 7 bzw. 70 zugeführte Versorgungsdruck für das berührungslose Führen der Faserstoffbahn 3 bzw.30 im Bereich zwischen 1 und 10 bar, vorzugsweise 1 bis 6 bar und die durch diesen Versorgungsdruck regelbare und durch die Schichten 4 bzw. 40 und 5 bzw. 50 strömende Luftmenge ca. 0,03 bis 5m3/(min m2), vorzugsweise 0,5 bis 3 m3/(min m2) beträgt.
  • Das erfindungsgemäße Bahnelement 1 und 10 ist bevorzugt einsetzbar unmittelbar im Anschluss an eine Streichvorrichtung zum Beschichten einer oder beider Seiten der Faserstoffbahn 3 bzw. 30.
  • Wichtig ist, dass die aufgetragene Schicht eines flüssigen bis pastösen Auftragsmediums, wie Streichfarbe, Leim oder Stärke nicht beschädigt wird und die durch den Auftrag verursachte Quellung der Bahn mit anschließender Faltenbildung ausgebügelt werden kann.
  • Auf die Darstellung und Beschreibung der speziellen Auftragsaggregate soll hier verzichtet werden, da diese hinlänglich bekannt sind.
  • Es ist aber auch einzeln oder mehrfach nacheinander einer oder beiden Bahnseiten der Faserstoffbahn 3 bzw. 30 entlang ihrem Laufweg L zuordenbar.
  • All diese beschriebenen Ausführungen und Anordnungen sind abhängig von den aktuellen Bedingungen innerhalb einer Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschine. So lassen sich beispielsweise die genannten geometrischen Verhältnisse an die jeweilige Bahngeschwindigkeit oder die Art der Faserstoffbahn (z.B. Papiersorte) anpassen, um so einen optimalen Laufzeitwirkungsgrad der Maschine zu erreichen.
  • Das Bahnleitelement 1 bzw. 10 ist geeignet, um innerhalb einer, auf eine Trockenpartie folgende Streichmaschine einer Maschine zur Herstellung und Veredelung einer Papier- oder Kartonbahn eingesetzt zu werden. Es könnte aber auch in solchen Partien Anwendung finden, wo die Faserstoffbahn aufgrund Ihres Feuchtigkeitsgehaltes zur Faltenbildung neigt.
  • Dabei kann der Einbau nur an einer Bahnseite oder aber auch an beiden Bahnseiten erfolgen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1, 10
    Bahnleitelement
    2, 20
    Mantel
    2a, 20a
    Bahnleitfläche
    3, 30
    Faserstoffbahn
    4, 40
    innere Schicht
    5, 50
    äußere Schicht
    6, 60
    Tragkörper
    7, 70
    Kammer
    8, 80
    Durchgang
    9, 90
    Anschluss
    10, 100
    Abdeckleisten/Segment
    10a
    Seitenfläche
    11
    Abstand
    12
    Klemmleiste
    12a
    Absatz
    13
    Schraubverbindung
    14
    Dichtung
    150
    Steg
    160
    Trennschicht
    170
    Tragfilm
    L
    Laufrichtung

Claims (17)

  1. Bahnleitelement (1, 10) zur Führung und/oder Umlenkung einer laufenden Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (3, 30), welches mit Druckgas beaufschlagbar ist und sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Faserstoffbahn(3, 30) erstreckt, aufweisend einen Mantel (2, 20) mit einer der Faserstoffbahn (3, 30) zugeordneten Bahnleitfläche (2a, 20a) und wenigstens einer gasdurchlässigen, porösen Schicht, um zwischen der Bahnleitfläche und der darüber laufenden Faserstoffbahn (3, 30) einen Tragfilm (17, 170) zu bilden
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bahnleitfläche (2, 20) aus einer inneren (4, 40) und einer äußeren Schicht (5, 50) besteht, wobei die innere Schicht (4, 40) stabilitätsbildend ist und die äußere Schicht (5, 50) aus dem gasdurchlässigen, porösen Material besteht, welches einen Widerstand gegen das den Mantel (2, 20) durchströmende Gas bildet und wobei zwischen der äußeren Schicht (5, 50) und der inneren Schicht (4, 40) wenigstens eine Kammer (7, 70) zur Beaufschlagung mit dem Druckgas für eine berührungslose Führung der Faserstoffbahn (3, 30) vorhanden ist.
  2. Bahnleitelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die innere Schicht (4, 40) wenigstens einen Durchgang (8, 80) für wenigstens einen Anschluss (9, 90 zur Beaufschlagung der wenigstens einen Kammer (7, 70) aufweist.
  3. Bahnleitelement nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die innere Schicht (4, 40) eine Tragfunktion ausübt und beispielsweise aus einem Rohr oder einem Rohrsegment bestehend aus Stahl gefertigt ist.
  4. Bahnleitelement nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Schicht (5, 50) beispielsweise durch Verschrauben, Vernieten, verkleben oder Klemmen mit der inneren Schicht (4, 40) verbunden ist.
  5. Bahnleitelement nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Schicht (50) über Stege (150) mit der inneren Schicht (40) verbunden ist, wobei zwischen den einzelnen Stegen (150), jeweils eine Kammer (70) verbleibt und unterhalb der Stege (150) eine Trennschicht (160) vorhanden ist.
  6. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Schicht (5, 50) aus einzelnen Segmenten (10, 100) gebildet ist.
  7. Bahnleitelement nach Anspruch 4 und 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die einzelnen Segmente (100) lückenlos aneinander gereiht die Bahnleitfläche (20a) oder die Segmente (10) in Umfangsrichtung auf Abstand (11) zueinander gesetzt sind, wobei in jeweils einen solchen Abstand (11) eine die äußere Schicht (5) mitbildende Klemmleiste (12) mit ihren beidseitigen Absätzen (12a), die auf jeweils einer gegengleichen Aussparung im Segment (10) aufliegt, eingreift und so die Bahnleitfläche (2a) ergeben..
  8. Bahnleitelement nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die einzelnen Klemmleisten (11) jeweils mittels einer Schraubverbindung (13) mit der inneren Schicht (4) lösbar verbunden sind.
  9. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die äußere Schicht (5, 50) Anteile von Chrom und/oder Aluminium und/oder Molybdän und/oder Silizium und/oder Nickel und/oder Eisen enthält.
  10. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Luftwiderstand der äußeren Schicht (5, 50) nach außen hin kontinuierlich zunimmt oder die äußere Schicht (5, 50) aus mehreren homogenen Lagen aufgebaut ist, deren Luftdurchlässigkeit nach außen hin abnimmt bzw. deren Luftwiderstand nach außen hin zunimmt.
  11. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schichtdicke der äußeren Schicht (5, 50) insgesamt zwischen 5 und 25 mm beträgt und die Schichtdicke der stabilitätsbildenden, inneren Schicht (4, 40) 5 bis 20mm beträgt.
  12. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der den Kammern (7, 70) zugeführte Versorgungsdruck für das berührungslose Führen der Faserstoffbahn im Bereich zwischen 1 und 10 bar, vorzugsweise 1 bis 6 bar und die durch diesen Versorgungsdruck regelbare und durch die Schichten (4, 40; 5, 50) strömende Luftmenge ca. 0,03 bis 5m3/(min m2), vorzugsweise 0,5 bis 3 m3/(min m2), beträgt.
  13. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in seiner Umfangs- und/oder Quer- bzw. Breitenrichtung die Luftdurchlässigkeit variierbar ist, so dass beispielsweise in Randbereichen und/oder im Ablaufbereich der Faserstoffbahn (3, 30) die Luftdurchlässigkeit stärker ist.
  14. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
    gekennzeichnet durch, dass
    der Mantel (2, 20), zumindest aber die äußere Schicht (5, 50) in Breitenrichtung der Faserstoffbahn (3, 30) gesehen, in einzelnen Abschnitten auf einem durchgehenden, maschinenbreiten Tragkörper aufgebracht ist
  15. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
    gekennzeichnet durch
    seinen Einsatz innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Papier-, Karton- oder anderen Faserstoffbahn (3, 30).
  16. Bahnleitelement nach Anspruch 15,
    gekennzeichnet durch
    seine Anordnung im unmittelbaren Anschluss an eine Streichvorrichtung zum Beschichten einer oder beider Seiten der Faserstoffbahn (3, 30).
  17. Bahnleitelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    es einzeln oder mehrfach nacheinander einer oder beiden Bahnseiten der Faserstoffbahn (3, 30) entlang ihrem Laufweg zuordenbar ist.
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