Fachgebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überführen
einer (aus einem flexiblen Material bestehenden) Bahn, insbesondere Papierbahn, von
einer bahnabgebenden Bahnführungsfläche an eine Bahnfördervorrichtung. Meistens handelt
es sich um das Überführen eines Einfädel-Bändels, der ein Teil (z. B. Randstreifen)
der genannten Papierbahn ist. Das Überführen erfolgt z. B. von einer ersten Maschinensektion
zu einer nachfolgenden zweiten Maschinensektion. Solche Maschinensektionen können
insbesondere Teile sein einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Papierbahn.
Beispielsweise handelt es sich um das Überführen des Bändels innerhalb oder am Ende
der Pressenpartie einer Papierherstellungsmaschine oder innerhalb einer Wickelmaschine
oder vom Endbereich der Trockenpartie der Papierherstellungsmaschine zu einem nachfolgenden
Kalander oder zu einer Wickelmaschine. Dieses "Bändelüberführen" dient zum Erleichtern
des Einfädelns der Papierbahn in die Maschine.
[0002] Es ist die Absicht der vorliegenden Erfindung, die Verfahren und Vorrichtungen zu
verbessern, welche in den US-Patenten Nr. 3,355,349 und 4,501,643 beschrieben sind,
wie auch in der Broschüre "Double-Tail Elimination" (Vermeidung von Doppelbändeln)
der FIBRON Machine Corporation, New Westminster B.C., Canada. Auch auf die noch nicht
veröffentlichte Patentanmeldung DE 199 62 731.2 (Akte PN11041) wird hingewiesen.
Beschreibung des Standes der Technik
[0003] Das US-Patent-Nr. 3,355,349 beschreibt einen Vakuum-Bandförderer zum Fördern eines
Einführstreifens oder Bändels einer Papierbahn von der Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine
zum ersten Walzenspalt des Kalanders der besagten Maschine. Der Bandförderer umfasst
einen länglichen Körper und ein luftdurchlässiges endloses Band, das mit Hilfe von
zwei Rollen auf dem Körper beweglich montiert ist. Das endlose Band umfasst ein Förder-Trum;
das ist z.B. sein oberes Trum; das Förder-Trum läuft vom Bereich des letzten Trockenzylinders
zum Bereich des ersten Walzenspalts des Kalanders. Das Band ist derart angeordnet,
dass es den Einführstreifen von dem letzten Trockenzylinder aufnimmt. Der besagte
längliche Körper ist als ein Unterdruckkasten ausgebildet, der ein perforiertes Oberteil
aufweist. Der Unterdruckkasten erstreckt sich der Länge nach unterhalb des Förder-Trums
des Bandes. Vorgesehen sind Maßnahmen zum Erzeugen von Unterdruck in dem Kasten, um
hierdurch den Einführstreifen an dem laufenden Band zu halten.
[0004] Am Zulaufende des bekannten Bandförderers ist eine Trenneinrichtung oder Bändel-Abschneider
befestigt, umfassend ein Zahnmesser, das sich in Querrichtung erstreckt, d.h. parallel
zur Rollenachse. Bevor der Bandförderer damit beginnt, den Bändel einer Bahn zu transportieren,
läuft die komplette Bahn einschließlich des Bändels vom letzten "bahnabgebenden" Trockenzylinder
abwärts, vorbei am Einlaufbereich des Bandförderers, wobei die Bahn schließlich in
einen Ausschussbehälter oder in einen Ausschussauflöser gelangt. Ein schmaler "Bändel-Schaber"
ist am letzten Trockenzylinder vorgesehen, um den Bändel vom Mantel des Trockenzylinders
abzulösen und um den Bändel auf den Bandförderer zu überführen. Wenn der letztere
in Tätigkeit tritt, durchtrennt der Bändelabschneider den Bändel und formt auf diese
Weise einen neuen Anfang des Bändels, der nun zum Kalander transportiert wird. Wäre
kein Bändelabschneider vorhanden, dann würde der Bandförderer ein Stück des Bändels
aus dem Ausschußbehälters wieder nach oben ziehen und somit einen "Doppel-Bändel"
transportieren; das würde während des Einfädelvorganges Probleme verursachen. Auf
die obengenannte Broschüre "Double-Tail Elimination" wird hingewiesen.
[0005] Die Bandförderer-Bauart, die aus US'349 und aus der besagten Broschüre bekannt ist,
hat sich im Betrieb bewährt. Jedoch sind Verbesserungen wünschenswert mit dem Ziel,
dass der Bandförderer, auch bei erhöhter Arbeitsgeschwindigkeit, noch zuverlässiger
arbeitet. Außerdem sollte ein Bändel-Schaber vermieden werden, weil dieser unzulässige
Abnützung der Mantelfläche des Trockenzylinders verursacht.
[0006] Gemäß US'643 ist eine Vorrichtung zum Quer-Durchtrennen und Führen eines Bändels
derart ausgebildet, dass sie bewegliche Teile und eine Schneidklinge oder Messer vermeidet.
Der Bändel wird mit Hilfe von zwei Randblasdüsen vom letzten Trokkenzylinder abgelöst
und mit Hilfe von zwei pneumatischen Führungsplatten, welche den Bändel in zwei verschiedene
Richtungen ziehen, quer durchgetrennt. Der Weitertransport des Bändels erfolgt sodann
ausschließlich mit einer der pneumatischen Führungsplatten. Es ist zweifelhaft, ob
diese bekannte Bauart befriedigend arbeitet, zumindest wenn eine Papierbahn mit relativ
hoher Festigkeit und/oder sehr hoher Arbeitsgeschwindigkeit überführt werden soll.
Zusammenfassung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen
dahingehend weiterzuentwickeln, dass möglichst viele der nachfolgend angegebenen Forderungen
erfüllt werden:
1. Das Überführen der Bahn oder des Einfädel-Bändels soll bei möglichst vielen verschiedenen
Papiersorten noch zuverlässiger als bisher durchführbar sein, auch bei den extrem
hohen Arbeitsgeschwindigkeiten einer modernen Papierherstellungs- oder Veredelungsmaschine
(z. B. bei 2000 m/min oder darüber).
2. An der bahnabgebenden Bahnführungsfläche (z. B. Walzen- oder Zylindermantel) soll
ein bisher häufig erforderlicher Bändel-Schaber überflüssig gemacht werden.
3. Ebenso soll zum Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels eine mechanische Trenneinrichtung
(Messer) vermieden werden.
4. Beim Quer-Durchtrennen der Bahn oder des Bändels sollen im Bereich des neuen Anfanges
der Bahn oder des Bändels Beschädigungen der Bahn- oder Bändel-Ränder möglichst weitgehend
vermieden werden, damit die Bahn oder der Bändel im weiteren Verlauf nicht abreißt,
auch nicht bei extrem hoher Laufgeschwindigkeit. Aus dem gleichen Grunde soll ein
möglichst stabiler Lauf der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche
zur nachfolgenden Bahnfördervorrichtung, ggf. zum Vakuum-Bandförderer erreicht werden.
5. Es soll möglich sein, die nachfolgende Bahnfördervorrichtung (insbesondere, falls
vorhanden, den Vakuum-Bandförderer) möglichst nahe am normalen Bahnlaufweg anzuordnen,
z. B. nahe an dem Bahnlaufweg, der durch einen sogenannten Scanner verläuft.
[0008] Die genannte Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und
durch die im Anspruch 5 genannten Vorrichtungsmerkmale gelöst. In den Unteransprüchen
sind weitere, flankierende Maßnahmen angegeben, durch die das Ergebnis noch verbessert
werden kann und/oder mit deren Hilfe zusätzliche Forderungen erfüllt werden können,
die weiter unten deutlich werden.
[0009] Eine wichtige Erkenntnis, die zur Erfindung geführt hat, besteht darin, dass man
die bisher schon bekannten Randdüsen (siehe z. B. US-PS 1,688,267, Fig. 4, Ziffern
80 und 82) nicht nur zum Ablösen der Papierbahn, insbesondere des Bändels von der
bahnabgebenden Bahnführungsfläche verwenden kann, sondern zusätzlich auch zum Quer-Durchtrennen
der Bahn oder des Bändels. Dies gelingt unter der Voraussetzung, dass die Randdüsen
nur kurzzeitig (d. h. möglichst nur für den Bruchteil einer Sekunde) einen Hochenergie-Luftstrahl
ausstoßen, dessen Strömungsgeschwindigkeit möglichst hoch ist.
[0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung (Anspruch 5) ist geeignet zum Durchführen des im
Patentanspruch 1 definierten neuen Verfahrens.
[0011] Gemäß weiteren Gedanken zur vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird am Einlaufbereich beispielsweise eines bekannten Vakuum-Bandförderers oder eines
Seilförderers (d. h. eines bekannten Seilführungs-Systems) eine Baugruppe vorgesehen,
die speziell zum sicheren Überführen der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden
Bahnführungsfläche dient. Zu dieser Baugruppe gehört eine pneumatische Führungsplatte
mit Einrichtungen zum Erzeugen einer auf der Führungsplatte in Bahnlaufrichtung verlaufenden
Luftströmung. Ferner umfasst die Baugruppe zum Quer-Durchtrennen der Bahn oder des
Bändels eine Ablöse- und Trenneinrichtung, die als wenigstens eine Randdüse ausgebildet
ist. Die Luftzuführung zur wenigstens einen Randdüse ist derart ausgebildet, dass
kurzzeitig ein Hochenergie-Luftstrahl ausgestoßen wird, und zwar zwischen die bahnabgebende
Bahnführungsfläche und die Bahn oder den Bändel, so dass die Bahn oder der Bändel
unmittelbar beim Ablösen von der Bahnführungsfläche quer durchgetrennt wird.
[0012] Ein wichtiger weiterführender Gedanke der Erfindung besteht darin, dass man die genannte
Baugruppe (bestehend aus Führungsplatte und Trenneinrichtung) beispielsweise relativ
zum Vakuum-Bandförderer derart beweglich macht, dass man den Abstand zwischen der
bahnabgebenden Bahnführungsfläche und der genannten Baugruppe variieren kann. Hierdurch
kann man die Baugruppe während des Einfädelvorganges vorübergehend in sehr geringem
Abstand von der bahnabgebenden Bahnführungsfläche positionieren. Somit kann man die
Lücke zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche und der Bahnfördervorrichtung
verkleinern, so dass der Durchhang der Bahn oder des Bändels während des Einfädelvorganges
möglichst weitgehend verringert wird. Vor dem Einfädelvorgang (und ggf. zwischen aufeinanderfolgenden
Einfädelversuchen) kann man die genannte Baugruppe in einem gewissen Abstand von der
(dem) bahnabgebenden Walze oder Zylinder positionieren. Dadurch kann die Bahn oder
der Bändel unbehindert nach unten laufen (z. B. in einen Ausschussauflöser), so dass
Verstopfungen und/oder eine Beschädigung der Bahnfördervorrichtung vermieden werden.
[0013] Weil gemäß der Erfindung sowohl das Ablösen der Bahn oder des Bändels von der bahnabgebenden
Bahnführungsfläche als auch das Quer-Durchtrennen mit Hilfe der Randdüsen pneumatisch
erfolgt, entfallen sowohl ein früher oft erforderlicher zusätzlicher Bändel-Schaber
als auch eine mechanische Trenneinrichtung.
[0014] Die genannte aus Führungsplatte und Trenneinrichtung bestehende Baugruppe kann für
ein möglichst sicheres Überführen des neuen Anfanges der Bahn oder des Bändels wie
folgt weiter ausgestaltet werden: Man kann unmittelbar am zulaufseitigen Ende der
Führungsplatte zusätzliche Blasöffnungen vorsehen zum Erzeugen einer den Transport
der Bahn oder des Bändels unterstützenden Luftströmung. Diese zusätzlichen Blasöffnungen
sollten vorzugsweise gleichzeitig mit den Randblasdüsen kurzzeitige Hochenergie-Luftstrahlen
oder einen entsprechenden Luftvorhang ausstoßen. Hierzu alternativ oder zusätzlich
sollte die Führungsplatte an ihrem zulaufseitigen Ende eine sogenannte Coanda-Düse
, d. h. gerundete Kante aufweisen, die - unter Nutzung des Coanda-Effektes - eine
Luftströmung (von möglichst hoher Geschwindigkeit) in Richtung zur Führungsplatte
umlenkt. Hierdurch entsteht an der gerundeten Kante eine Unterdruckzone, die für eine
sichere Führung des Bändels sorgt. Es wird hierdurch vermieden, dass die Randblasdüsen
- trotz nur kurzzeitiger Wirkung - nach dem Quer-Durchtrennen des Bändels den neuen
Anfang des Bändels seitlich zusammenstauchen. Falls die Führungsplatte nach Art einer
Kaskade mehrere hintereinander angeordnete weitere Blaseinrichtungen aufweist, kann
auch wenigstens eine dieser weiteren Blaseinrichtungen als Coanda-Düse ausgebildet
sein.
[0015] Gemäß einem weiteren ergänzenden Gedanken der Erfindung weist die Führungsplatte
an ihrem ablaufseitigen, z. B. nahe dem Förder-Trum des Bandförderers befindlichen
Ende eine Luftleitrinne auf, die derart gekrümmt ist, dass sie sich vom Laufweg der
Bahn oder des Bändels entfernt. Diese Luftleitrinne bewirkt zweierlei: Sie sorgt für
eine Umlenkung der vom Band mitgeführten Luftgrenzschicht und macht diese somit unschädlich;
d. h. es wird dafür gesorgt, dass höchstens ein Teil dieser Luftgrenzschicht an die
Stelle gelangt, wo der Bändel vom Vakuum-Bandförderer erfasst wird. Außerdem wird
die auf der Führungsplatte herangeführte Luftströmung auf dem kürzesten Weg in die
Saugzone des Vakuum-Bandförderers geleitet und größtenteils dort abgesaugt. Im Ergebnis
wird die Bahn oder der Bändel vom Vakuum-Bandförderer sicher erfasst und bestimmungsgemäß
weitergeleitet. Ähnlich wirkt die Luftleitrinne, wenn der Bändel in die Seilschere
eines Seilführungssystems übergeben wird.
[0016] Im Betrieb laufen die oben erwähnten Vorgänge bei der vollen Arbeitsgeschwindigkeit
der Papierherstellung- oder Veredelungsmaschine ab, z. B. ungefähr bei 2000 m/Min,
also innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde. Deshalb bilden die erfindungsgemäßen
Merkmale die Basis für verbesserte, erfolgreiche Einfädelvorgänge, insbesondere in
modernen Hochgeschwindigkeits-Papiermaschinen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
[0017] Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in beispielhafter Weise:
- Die Figur 1
- zeigt eine Bändel-Überführvorrichtung mit einem Vakuum-Bandförderer, angeordnet zwischen
einem Trockenzylinder und einem Mehrwalzen-Kalander einer Papiermaschine.
- Die Figur 2
- zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem Einlaufbereich des Vakuum-Bandförderers.
- Die Figur 2A
- ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2.
- Die Figuren 3-5
- zeigen unterschiedliche Bauformen der im Einlaufbereich des Bandförderers befindlichen
Bändel-Überführvorrichtung.
- Die Figur 6
- zeigt eine als Laval-Düse ausgebildete Randdüse.
- Die Figur 7
- zeigt eine Bändel-Überführvorrichtung mit einem Seilförderer.
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
[0018] In Figur 1 erkennt man einen Vakuum- oder Unterdruckbandförderer 8, der zum Transportieren
einer laufenden Bahn, vorzugsweise eines Einfädel-Bändels 9 dient, und zwar von dem
letzten Trockenzylinder 6 einer Papierherstellungsmaschine beispielsweise zu einem
Mehrwalzen-Glättwerk 7. Bekanntlich ist ein Einfädel-Bändel Teil einer laufenden Bahn,
beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn: er wird gebraucht für das Einfädeln
der Bahn in die Papierherstellungs- oder Papierveredelungsmaschine. Vor dem Einfädelvorgang
läuft die Bahn auf dem Weg 9a (Fig. 1 und 2) nach unten, wobei sie mittels eines maschinenbreiten
Schabers 18 vom Zylinder 6 in eine (nicht dargestellte) Ausschuss-Bütte geführt wird.
[0019] Der Unterdruckbandförderer 8 umfasst ein luftdurchlässiges, endloses Förderband 10,
das über zwei Rollen 11, 12 und über einen Saugkasten oder Unterdruckkasten 15 läuft.
Die zwei Rollen 11, 12 sind drehbar in (nicht dargestellten) Haltern angeordnet, die
an dem Saugkasten 15 befestigt sind. Eine der Rollen ist mit einem nicht dargestellten
Antrieb versehen. Schematisch angedeutet ist eine Unterdruckquelle 17 zum Erzeugen
von Unterdruck im Saugkasten 15.
[0020] Das Förder-Trum des Förderbandes 10, das in der Bahnlaufrichtung läuft, ist im vorliegenden
Falle das obere Trum; eine umgekehrte Anordnung ist ebenso möglich. Der Saugkasten
15 hat eine Deckplatte 16, in der Schlitze (oder ähnliche Öffnungen) vorgesehen sind.
Auf dieser Platte gleitet das Förder-Trum des luftdurchlässigen Förderbandes 10; infolge
dessen wird der Einfädel-Bändel 9 auf das Förderband gesaugt und transportiert. Für
das weitere Führen des Bändels 9 in das Glättwerk 7 sind am Ablaufende des Förderers
8 ein sogenannter Nasenschuh 50 und eine verschwenkbare Leitplatte 63 (die aus EP
1 076 130 bekannt sind) vorgesehen. Nach einer erfolgreichen Einfädel-Prozedur wird
der Bändel 9 in bekannter Weise verbreitert; die komplette Bahn, in Figur 1 und 2
mit 9' bezeichnet, läuft dann vom Zylinder 6 über die Papierleitwalzen 13 und 14 auf
die oberste Walze 7' des Glättwerks 7. Der Saugkasten 15 ist (in bekannter Weise)
als ein länglicher Körper geformt. Andere Bauarten, die z.B. eine interne Einrichtung
zum Erzeugen eines Unterdruckes am Förder-Trum des Bandes 10 aufweisen, können ebenso
verwendet werden.
[0021] Im Einlaufbereich des Bandförderers 8 ist eine insgesamt mit 20 bezeichnete Baugruppe
vorgesehen; dies ist eine erfindungsgemäße Bändel-Überführeinrichtung. Zu dieser gehören
eine pneumatische Führungsplatte 22 und eine Niederdruckkammer, 24 die über eine Leitung
25 mit einer Druckluftquelle 26 verbunden ist, ferner eine Bändel-Trenneinrichtung
21 in Form von zwei sogenannten Randdüsen. Jede Randdüse 21 ist im Betrieb in einem
der Randbereiche des Bändels 9 angeordnet, siehe Figur 2A. Jede Randdüse 21 ist dazu
geeignet, um einen Hochenergie-Luftstrahl auf die bahnabgebende Mantelfläche 6a des
Zylinders 6 auszustoßen. Hierdurch wird erreicht, dass der nach unten laufende Bändel
9 von der Zylinder-Mantelfläche 6a abgelöst wird und dass gleichzeitig der Bändel
quer durchgetrennt wird. Von nun an läuft der Bändel 9 mit einem neuen Bändelanfang
über die Führungsplatte 22 zum Förderband 10 und mit diesem in Richtung Kalander 7.
[0022] Wie an sich bekannt und wie aus Figur 2A ersichtlich ist, beträgt die Breite b (Größenordnung
0,2 m) des Bändels 9 nur einen Bruchteil der üblichen Breite der produzierten oder
zu veredelnden Papierbahn. Es versteht sich, dass die Arbeitsbreite der gesamten Bahnfördervorrichtung
an die Bändelbreite b angepasst ist. Allerdings ist es auch denkbar, in einer relativ
schmalen Papierverarbeitungsmaschine eine erfindungsgemäße Überführeinrichtung maschinenbreit
auszuführen.
[0023] Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass die Baugruppe 20 an einer mit dem Saugkasten 15
verbundenen Schiene 30 abgestützt ist, und zwar mittels eines an der Schiene 30 verschiebbaren
Supports 31 und mittels eines Schwenkhebels 32. Dadurch kann die Baugruppe 20 wahlweise
eine in vollen Linien dargestellte Arbeitsposition einnehmen oder eine Ruheposition,
die in Figur 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. In der Arbeitsposition
beträgt der Abstand a (siehe Figur 3) zwischen den Randdüsen 21 und der Zylindermantelfläche
6a nur wenige Millimeter; außerdem ist die Führungsplatte 22 zum Bandförderer 8 geneigt.
Durch diese Konfiguration ist zweierlei möglich:
1. Das Förder-Trum des Förderbandes 10 verläuft ziemlich nahe entlang dem normalen
Laufweg 9' der Papierbahn zwischen den Leitwalzen 13 und 14; dieser Laufweg ist häufig,
wie in Figur 1 dargestellt nach oben ansteigend, in anderen Fällen ungefähr horizontal.
2. Es ist gleichzeitig vorteilhaft, dass die Stelle, an der die Randdüsen 21 den Bändel
9 von der Zylindermantelfläche 6a ablösen, sich ziemlich weit oberhalb des Einlaufbereiches
des Bandförderers 8 befindet, also in dem Bereich zwischen Zylinder 6 und Papierleitwalze
13. Deren Position ist unter anderem bestimmt durch die gewünschte Position der auf
den Zylinder 6 folgenden Trokkensieb-Leitwalze 5 (Fig. 1).
[0024] In der Ruheposition der Baugruppe 20 liegt die Führungsplatte 22 ungefähr parallel
zum Bandförderer 8; dabei ist der Abstand zwischen der Zylindermantelfläche 6a und
den Randdüsen 21 um ein Vielfaches größer als in der Arbeitsposition. Falls erforderlich
kann man die Baugruppe 20 auch vorübergehend in einer mittleren, zwischen der Ruhe-
und Arbeitsposition vorgesehenen Zwischenposition platzieren. Ferner kann eine nicht
dargestellte (bekannte) Schwenkeinrichtung vorgesehen werden, um die Gesamtvorrichtung
(Bandförderer 8 mit Baugruppe 20) aus dem Bereich der Maschine herauszuschwenken.
[0025] Die Randdüsen 21 sind, wie dargestellt, vorzugsweise unbeweglich in der Baugruppe
20 befestigt. Denkbar ist es jedoch auch, dass die Randdüsen relativ zur Führungsplatte
22 beweglich sind.
[0026] Damit die Randdüsen 21 in der Lage sind, die erforderlichen kurzzeitigen Hochenergie-Luftstrahlen
auszustoßen, ist beispielsweise folgendes vorgesehen: Die Baugruppe 20 umfasst eine
Hochdruckkammer 34, an die beide Randdüsen 21 angeschlossen sind (Figuren 2 und 3).
Die Hochdruckkammer 34 ist über eine Hochdruckleitung 36 an eine Hochdruckquelle 35
anschließbar. In der Leitung 36 ist eine Steuerventil 37 vorgesehen, das mittels eines
Zeitsignals (Leitung 38) kurzzeitig, z. B. für 0,05 bis 0,5 Sekunden, geöffnet werden
kann. Es ist wichtig, dass die Randdüsen 21 den Hochenergie-Luftstrahl nur kurzzeitig
ausstoßen, damit der neue Anfang des Bändels 9 möglichst ohne Beschädigung weiterläuft.
Um die Ausstoßzeit noch weiter zu verkürzen, kann man jeder Randdüse ein ihr eigenes
Steuerventil zuordnen (Fig. 2A). Alternativ zu den Figuren 2 und 3 können die Randdüsen
21 miteinander ein C-förmiges Rohrstück 40 oder 41 bilden (in welches die Hochdruckleitung
36 mündet) z. B. gemäß den Figuren 4 oder 5. Falls man an den Randdüsen eine besonders
hohe Luftaustrittsgeschwindigkeit (z. B. Überschallgeschwindigkeit) benötigt, kann
man die Randdüsen als Lavaldüsen (21A, Fig. 6) ausbilden.
[0027] Gemäß Figur 3 umfasst die Baugruppe 20 die aus einem Rechteck-Hohlprofil gebildete
Hochdruckkammer 34 und die Führungsplatte 22, die bei 42 und gegebenenfalls bei 42a
wenigstens eine Stufe aufweist, und die bei 43 abgestuft an der Hochdruckkammer 34
befestigt ist. Die genannten Elemente 22 und 34 begrenzen zusammen mit anderen Wänden
45, 46 die schon erwähnte Niederdruckkammer 24. An der Stufe 42 (und ggf. an der Stufe
42a) befindet sich eine Reihe von Blasöffnungen, die sich quer über die Platte erstreckt
und durch die Luft aus der Kammer 24 strömt. Bei 43 sind an der Hochdruckkammer 34
zusätzliche Blasöffnungen vorgesehen, die gleichzeitig mit den Randdüsen 21 kurzzeitige
Hochenergie-Luftstrahlen ausstoßen. Alle diese Blasöffnungen erzeugen Luftströme,
die den Bändel entlang der Führungsplatte 22 in Richtung zum Bandförderer 8 führen.
Die Anzahl der Stufen 42, 42a und 43 kann größer oder kleiner sein als in der Zeichnung
dargestellt.
[0028] Die ungefähr parallel zur Mantelfläche 6a verlaufenden Wand 45 kann eine sich nach
unten erstreckende Verlängerung aufweisen, um den abgetrennten Teil 9a des Bändels
nach unten zu führen. Auch hier kann, falls notwendig, bei 48 eine Stufe mit Blasöffnungen
vorgesehen werden.
[0029] Eine weitere Besonderheit ist, dass die Führungsplatte 22 an ihrem ablaufseitigen,
nahe dem Förder-Trum des Bandes 10 befindlichen Ende eine Luftleitrinne 49 aufweist;
diese ist entgegen der Laufrichtung des Förder-Trums gekrümmt; ihre Wirkung wurde
schon weiter oben beschrieben. In weiterer Ausgestaltung (dargestellt mit strichpunktierten
Linien) kann eine elastische, das Band 10 leicht berührende Dichtung 60 vorgesehen
werden.
[0030] Gemäß Figur 4 ist die Hochdruckkammer 34a unter Einbeziehung des C-förmigen Rohrstückes
40 (welches die Randdüsen 21 bildet) derart gestaltet, dass die gleichzeitig mit den
Randdüsen aktiven Blasöffnungen 43a im geringst möglichen Abstand zur Zylindermantelfläche
6a positioniert sind.
[0031] Die Figur 5 zeigt eine sehr vorteilhafte Weiterentwicklung: Am zulaufseitigen Ende
der Baugruppe 20' befindet sich eine sogenannte Coanda-Düse 50, 51 mit den folgenden
Merkmalen: Durch eine gerundete Kante 50 wird - unter Nutzung des Coanda-Effektes
- ein von unten aus Blasöffnungen 51 herangeführter Luftstrom in Richtung zur Führungsplatte
22 umgelenkt. Dadurch entsteht im Bereich der gerundeten Kante 50 eine Unterdruckzone,
welche die Sicherheit der Überführung des Bändelanfanges noch weiter erhöht. Auch
innerhalb der Führungsplatte 22 kann Luft mittels wenigstens einer Coanda-Düse 52
zugeführt werden, um eine Unterdruckzone zu erzeugen. Hierdurch wird der Bändel in
flachem Zustand, ohne Gefahr des Flatterns, dem Band 10 zugeführt.
[0032] Die Figur 7 zeigt, dass eine erfindungsgemäße Bändel-Überführvorrichtung 20", bestehend
aus Randdüsen 21 und einer pneumatischen Führungsplatte 22, auch dazu dienen kann,
einen von einer Zylindermantelfläche 6 a abgelösten Bändel 9 nicht an einen Bandförderer
sondern an eine andere Transporteinrichtung, z. B. an ein Seilführungssystem 70 zu
überführen. Schematisch dargestellt sind zwei Seile 71 und 72, die (je über eine Seilscheibe
73, 74) auf eine Walze 75 zulaufen und dort eine sogenannte Seilschere bilden, wo
sie den ankommenden Bändel erfassen, um ihn gemeinsam weiterzutransportieren.
[0033] Auch hier ist vorgesehen, dass die Randdüsen 21 einen kurzzeitigen Hochenergie-Luftstrahl
ausstoßen, um einen Bändel vom Zylindermantel 6a abzulösen und gleichzeitig quer durchzutrennen,
so dass dem Seilführungssystem 70 ein neuer Bändelanfang ohne Bildung eines Doppelbändels
zugeführt wird. Mit Doppelpfeil 69 ist angedeutet, dass die Vorrichtung 20" zwischen
einer Arbeits- und einer Ruheposition hin und her verschiebbar sein kann, ähnlich
wie oben anhand der Figur 2 beschrieben wurde.
1. Verfahren zum Überführen einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn oder eines Einfädel-Bändels
(9), der Teil einer laufenden Papierbahn ist, von einer bahnabgebenden Bahnführungsfläche
(6a) an eine Bahnfördervorrichtung (22), dadurch gekennzeichnet, dass man die Bahn bzw. den Bändel (9) mittels wenigstens eines kurzzeitigen Hochenergie-Luftstrahles
(aus Randdüse 21) von der Bahnführungsfläche (6a) ablöst und hierdurch gleichzeitig
quer durchtrennt, so dass die Bahn bzw. der Bändel (9) mit ihrem/seinem neu gebildeten
Anfang mittels der Bahnfördervorrichtung (22) erfasst und weitergeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hochenergie-Luftstrahl nur ungefähr 0,05 bis 0,5 sec wirksam
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Erzeugen des wenigstens eines Hochenergie-Luftstrahles Druckluft von ungefähr
5 bis 15 bar, vorzugsweise 7 bis 10 bar, verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Hochenergie-Luftstrahl eine Strömungsgeschwindigkeit im Bereich
der Schallgeschwindigkeit aufweist.
5. Vorrichtung zum Überführen einer aus einem flexiblen Material bestehenden laufenden
Bahn, insbesondere Papierbahn oder eines Einfädel-Bändels (9), der Teil einer laufenden
Papierbahn ist, von einer bahnabgebenden Bahnführungsfläche (6a) an eine Bahnfördervorrichtung
(22), insbesondere in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Papierbahn,
welche Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
a) an wenigstens einem der Ränder der Bahn oder des Bändels (a) ist wenigstens eine
Randdüse (21) zum Ablösen der Bahn oder des Bändels von der Bahnführungsfläche (6a)
vorgesehen;
b) eine Trenneinrichtung dient zum quer Durchtrennen der Bahn oder des Bändels (9)
und zum Bilden eines neuen, der Bahnfördervorrichtung (22) zuzuführenden Anfangs der
Bahn oder des Bändels;
dadurch gekennzeichnet,
c) dass die wenigstens eine Randdüse (21) zusätzlich die Funktion der Trennrichtung
ausübt, wobei sie derart ausgebildet ist, dass sie kurzzeitig einen Hochenergie-Luftstrahl
ausstößt zwischen die bahnabgebende Bahnführungsfläche (z. B. Walzen- oder Zylindermantel
6a) und die Bahn oder den Bändel (9).
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Baugruppe (20) vorgesehen ist, umfassend eine als pneumatische Führungsplatte
(22) ausgebildete Bahnfördervorrichtung und die genannte(n) Randdüse(n) (21).
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Randdüse (21) an der Führungsplatte (22) befestigt ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnfördervorrichtung einen Vakuum-Bandförderer (8) oder einen Seil-Förderer
(70) umfaßt, der die Bahn oder den Bändel (9) von der pneumatischen Führungsplatte
(22) übemimmt und weiterleitet.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20) am Einlaufbereich des Vakuumbandförderers (8) abgestützt ist.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20) umfassend die Führungsplatte (22) und die Trenneinrichtung (21)
beweglich ist, so dass der Abstand (a, Fig. 3) zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche
(6a) und der Baugruppe (21, 22) variierbar ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (21) relativ zur Führungsplatte (22) beweglich ist.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, mit einem Vakuum-Bandförderer (8),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) die genannte Baugruppe (20) ist verschwenkbar aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition
oder zurück;
b) in der Ruheposition erstreckt sich die Führungsplatte (22) wenigstens angenähert
parallel zum Förder-Trum des Bandes (10) des Bandförderers (8);
c) in der Arbeitsposition ist die Führungsplatte (22) zum Förder-Trum des Bandes (10)
geneigt;
d) der Abstand zwischen der bahnabgebenden Bahnführungsfläche (6a) und der Baugruppe
(20) ist in der Ruheposition um ein Vielfaches größer als in der Arbeitsposition.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (20) in einer mittleren, zwischen der Ruhe- und der Arbeitsposition
vorgesehenen Zwischenposition vorübergehend arretierbar ist.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) zu beiden Seiten des Bändels (9) ist wenigstens je eine Randdüse (21) vorgesehen;
b) die Randdüsen (21) stehen über eine gemeinsame Druckluftzuführleitung (40, 41)
miteinander in Verbindung;
c) die Druckluftzuführleitung (40, 41) erstreckt sich quer zur Führungsplatte (22)
und ist an dieser abgestützt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) unmittelbar an ihrem zulaufseitigen Ende zusätzliche Blasöffnungen
(43, 43a) aufweist, zum Erzeugen einer den Transport der Bahn oder des Bändels (9)
unterstützenden Luftströmung.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Blasöffnungen (43, 43a) derart ausgebildet sind, dass sie wenigstens
angenähert gleichzeitig mit den Randblasdüsen (21) kurzzeitige Hochenergie-Luftstrahlen
ausstoßen.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die den Randdüsen zugeordnete Druckluftzuführleitung die genannten zusätzlichen Blasöffnungen
aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede Randdüse (21) ein ihr eigenes Steuerventil (23) aufweist (Fig. 2A).
19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) an ihrem zulaufseitigen Ende eine gerundete Kante (50) aufweist,
die - unter Nutzung des Coanda-Effektes - eine Luftströmung in Richtung zur Führungsplatte
umlenkt.
20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine als Lavaldüse ausgebildete Randdüse (21 A) vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem der beiden Ränder des Bändels (9) zwei Randblasdüsen (21) zugeordnet
sind, die geeignet sind um gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander kurzzeitige
Luftstrahlen auszustoßen.
22. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) nach Art einer Kaskade mehrere hintereinander angeordnete
Reihen von Blasöffnungen (42, 42a) und/oder sogenannte "Coanda Düsen" aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (22) an ihrem ablaufseitigen, (z. B. nahe dem Fördertrum des Bandes
(10) befindlichen) Ende eine sich vom Laufweg der Bahn oder des Bändels entfernende
gekrümmte Luftleitrinne (49) aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (37 und/oder 23), die das Ausstoßen des Hochenergie-Luftstrahles
aus der/den Randdüse(n) (21) und ggf. aus den zusätzlichen Blasöffnungen (43) zeitlich
auf 0,05 bis 0,5 sec begrenzt.
25. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randdüse(n) (21) und ggf. die zusätzlichen Blasöffnungen (43) an eine Hochdruckquelle
(35) angeschlossen sind, die einen Luftdruck von mindestens 5 bar, vorzugsweise 7
bis 10 bar, erzeugt.