[0001] Die Erfindung betrifft ein Leitelement, insbesondere Wendestangen, einer bahnerzeugenden
oder -verarbeitenden Maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der
DE 93 20 281 U1 ist ein als Wendestange ausgeführtes Bahnleitelement bekannt, welches in Bezug auf
eine einlaufende Bahn in mindestens zwei Winkelstellungen bringbar ist. Beim Verschwenken
von einer in die andere Stellung werden Öffnungen eines Innenkörpers gegenüber Öffnungen
eines Außenkörpers der Wendestange derart gegeneinander verschoben, dass die nicht
benötigten Luftaustrittsöffnungen verschlossen sind.
[0003] Durch die
US 37 44 693 A ist in einem Ausführungsbeispiel eine Wendestange offenbart, wobei ein Rohrwandsegment
aus porösem, luftdurchlässigem Material mit einem Grundkörper zusammen eine geschlossene
Druckkammer bildet. Das poröse Segment bildet eine Wandung der Kammer und ist über
deren Breite hinweg Last tragend - ohne lasttragende Unterlage - ausgeführt. In einem
zweiten Beispiel ist anstelle des porösen Segmentes ein durchgehende Bohrungen aufweisendes
Segment angeordnet.
[0004] Die
US 54 23 468 A zeigt ein Leitelement, welches einen Bohrungen aufweisenden Innenkörper und einen
Außenkörper aus porösem, luftdurchlässigem Material aufweist. Die Bohrungen im Innenkörper
sind lediglich im zu erwartenden Umschlingungsbereich vorgesehen.
[0005] Die
JP 06 198836 A offenbart eine Wendestange, welche vollwandig aus porösem Sintermetall mit von einem
Fluid durchströmbaren Öffnungen von 10 bis 30 µm ausgeführt ist.
[0006] Durch die
WO 00/39011 sind Vorrichtungen zum Führen einer Bahn offenbart, deren Wandung zwischen einem
Zuführraum für Druckfluid und der Führungsfläche vollwandig und selbsttragend aus
porösem Material mit mittlerem Porendurchmesser von weniger als 500 µm ausgeführt
sind.
[0007] In der
US 5423 468 A ist auf einem lasttragenden Grundkörper eines Leitelementes eine Hülse aus porösem
Material mit Poren einer Größe von ca. 25 µm angeordnet. Der Grundkörper weist auf
der von der Bahn umschlungenen Seite Bohrungen für den Durchtritt von Druckluft auf.
[0008] Die
DE 31 31 621 A1 zeigt eine Wendestange mit zwei längs verlaufenden im Querschnitt halbschalenartigen
Kammern, welche je nach Lage der Wendestange zur Bahn wahlweise mit dieser zusammen
wirken.
[0009] Durch die
DE 101 15 916 A1 ist eine Wendestange mit in einem Längsabschnitt im wesentlichen um den gesamten
Umfang angeordneten Öffnungen für den Austritt von Druckluft offenbart, welche in
Bezug auf eine einlaufende Bahn in mindestens zwei Winkelstellungen bringbar ist.
Die Öffnungen sind zwei im wesentlichen halbschalenartigen Hälften der zylindrischen
Mantelfläche des Leitelements zugeordnet.
[0010] Die
DE 31 27 872 A1 zeigt eine verschwenkbare Wendestange, an deren einen verschiebbaren Ende über ein
Teleskoprohr und eine Öffnung in die Wendestange Blasluft zugeführt wird.
[0011] Die
EP 0 705 785 A2 beschäftigt sich mit dem Transport und dem Umlenken von bandförmigem Material, insbesondere
in Form von z. B. Filmmaterial. Lediglich im jeweiligen Umschlingungsbereich sind
als offene Mikroporen oder Mikrobohrungen ausgeführte Luftaustrittsöffnungen vorgesehen.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitelement einer bahnerzeugenden oder
- verarbeitenden Maschine zu schaffen.
[0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0014] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ohne
großen baulichen Aufwand ein flexibel zur Bahn neigbares Leitelement geschaffen wird,
welches sich durch ein Luftpolster mit einem hohen Maß an Homogenität bei gleichzeitig
geringen Verlusten auszeichnet.
[0015] Mit den herkömmlichen Öffnungen sind punktuell auf das Material Kräfte (Impuls des
Strahls) aufbringbar, mittels welchen dieses vom betreffenden Bauteil fern, bzw. an
ein anderes Bauteil angestellt wird, während durch eine Verteilung von Mikroöffnungen
mit hoher Lochdichte eine breite Unterstützung und vorrangig der Effekt eines ausgebildeten
Luftpolsters zum Tragen kommt. Bisher verwendete Bohrungen lagen im Querschnitt beispielsweise
bei 1 bis 3 mm, wohingegen für die Mikroöffnungen der Querschnitt um mindestens eine
Zehnerpotenz kleiner liegt. Es bilden sich hierdurch wesentlich verschiedene Effekte
aus. Beispielsweise lässt sich der Abstand zwischen der die Öffnungen tragenden Oberfläche
und der Bahn verringern, der Volumenstrom an Strömungsmittel erheblich absenken, und
hierdurch außerhalb des Wirkbereichs mit der Bahn austretende Verlustströme deutlich
verkleinern.
[0016] Im Gegensatz zu bekannten Bauteilen mit herkömmlichen Öffnungen bzw. Bohrungen von
Öffnungsquerschnitten im Bereich von Millimetern und einem Lochabstand von mehreren
Millimetern, wird vorteilhaft bei der Ausbildung von Mikroöffnungen auf der Oberfläche
eine weitaus homogenere Oberflächenstruktur geschaffen. Unter Mikroöffnungen werden
hier Öffnungen auf der Oberfläche des Bauteils verstanden, welche einen Durchmesser
kleiner oder gleich 500 µm, vorteilhaft kleiner oder gleich 300 µm, insbesondere kleiner
oder gleich 150 µm aufweisen. Eine "Lochdichte" für die mit den Mikroöffnungen versehene
Fläche liegt bei mindesten eine Mikroöffnung je 5 mm
2 (= 0,20 / mm
2), vorteilhaft mindestens eine Mikroöffnung je 3,6 mm
2 (= 0,28 / mm
2).
[0017] Durch die Ausbildung der Öffnungen als Mikroöffnungen wird das Luftpolster vergleichmäßigt
und der je Flächeneinheit austretende Volumenstrom derart herabgesetzt, dass auch
in nicht durch die Bahn umschlungenen Bereichen ein Verluststrom vertretbar klein
sein kann.
[0018] Die Mikroöffnungen können vorteilhaft als offene Poren an der Oberfläche eines porösen,
insbesondere mikroporösen, luftdurchlässigen Materials oder aber als Öffnungen durchgehender
Bohrungen kleinen Querschnittes ausgeführt sein, welche sich durch die Wand einer
Zuführkammer nach außen erstrecken. Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zeigen
zwar vorrangig das Leitelement in der Ausführung mit porösem Material, die Ausführung
mit durchgehenden Bohrungen sind jedoch auf das dort gezeigte Prinzip der verschwenkbaren
Wendestange gleichermaßen anzuwenden.
[0019] Um im Fall des Einsatzes von mikroporösen Materials eine gleichmäßige Verteilung
von an der Oberfläche des Materials austretender Luft zu erzielen, ohne gleichzeitig
hohe Schichtdicken des Materials mit hohem Strömungswiderstand zu benötigen, ist es
zweckmäßig, dass das Bauteil einen festen, luftdurchlässigen Träger aufweist, auf
dem das mikroporöse Material als Schicht aufgebracht ist. Ein solcher Träger kann
mit Druckluft beaufschlagt werden, die aus dem Träger heraus durch die mikroporöse
Schicht fließt und so an der Oberfläche des Bauteils ein Luftkissen bildet.
[0020] Dieser Träger kann seinerseits mit einer besseren Luftdurchlässigkeit als der des
mikroporösen Materials porös sein; er kann aber auch aus einem einen Hohlraum umschließenden,
mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenem Flachmaterial bzw. geformtem Material gebildet
sein. Auch Kombinationen dieser Alternativen kommen in Betracht.
[0021] Um eine gleichmäßige Luftverteilung zu erzielen, ist es außerdem wünschenswert, dass
die Dicke der Schicht wenigstens dem Abstand benachbarter Öffnungen des Trägers entspricht.
[0022] Im Fall des Einsatzes von Mikrobohrungen ist eine Ausführung vorteilhaft, wobei die
der Bahn zugewandte und die Mikroöffnungen aufweisende Seite des Leitelementes als
ein Einsatz oder mehrere Einsätze in einem Träger ausgebildet ist. Der Einsatz kann
in Weiterbildung lös- und ggf. wechselbar mit dem Träger verbunden sein. So ist eine
Reinigung und/oder aber ein Austausch von Einsätzen verschiedenartiger Mikroperforationen
zur Anpassung an unterschiedliche Materialien und Bahnbreiten möglich.
[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im Folgenden näher beschrieben.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der Wendestange in einer ersten a) und einer zweiten
b) Stellung;
- Fig. 2
- einen perspektivischer, teilweise aufgebrochener Schnitt der Wendestange mit Träger
und vollumfänglicher Beschichtung mit porösem Material;
- Fig. 3
- einen perspektivischen Schnitt der Wendestange mit vollumfänglich angeordneten Mikrobohrungen;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung für eine verschwenkbare Wendestange in anderer Ausführung;
- Fig. 5
- einen Schnitt durch eine Wendestange nach Fig. 4.
[0025] Ein Leitelement 01, z. B. Bahnleitelement 01, dient in einer bahnerzeugenden oder
- verarbeitenden Maschine, z. B. einer Papiermaschine, Wickelmaschine, Verpackungsmaschine
oder insbesondere Druckmaschine, der Führung bzw. einem Richtungswechsel einer auf
das Leitelement 01 auflaufenden Bahn 02, z. B. Materialbahn 02 oder Bedruckstoffbahn
02, insbesondere Papierbahn 02. Das Leitelement 01 ist insbesondere als sog. Wendestange
01 ausgeführt, mittels welcher- abhängig von ihrer Stellung relativ zur Richtung der
ein- bzw. auflaufenden Bahn 02 - durch Umschlingung der Wendestange 01 für die Bahn
02 ein Richtungswechsel um ca. +90° oder ca.-90° bewirkt wird. Die Wendestange 01
kann als Paar von zwei parallelen, 45° zur Bahntransportrichtung geneigte Wendestangen
01 zum seitlichen Versatz, oder als Paar von unter 90° zueinander gekreuzten, um 45°
bzw.-45° zur Bahntransportrichtung geneigten Wendestangen 01 zum Stürzen der Bahn
01 dienen. Vorteilhafterweise sind mehrere Wendestangenpaare angeordnet.
[0026] Die Wendestange 01 bzw. das Wendestangenpaar, kann nach einem Druckwerk und vor einem
Falzapparat oder nach einem Trockner und vor einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine
angeordnet sein. Sie weist z. B. einen Außendurchmesser von 60-100 mm und beispielsweise
eine Länge von mehr als 1.200 mm auf. Dabei weist die Wendestange 01 (bzw. weisen
beide Wendestangen 01 jeweils) mindestens zwei Stellungen auf und ist (bzw. sind)
insbesondere um 90° schwenkbar, wobei in einer ersten Stellung eine erste Hälfte der
Mantelfläche in Umfangsrichtung von einer Bahn 02 umschlungen wird (Fig. 1a) und in
einer zweiten Stellung eine zweite Hälfte der Mantelfläche umschlungen ist (Fig. 1b).
[0027] Die Mantelfläche der Wendestange 01 weist Öffnungen 03, z. B. Mikroöffnungen 03 auf,
durch welche im Betrieb aus einem im Innern liegenden Hohlraum 04, z. B. einer Kammer
04, insbesondere Druckkammer 04, unter Überdruck gegen die Umgebung stehendes Fluid,
z. B. eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Gemisch, insbesondere Luft, strömt. In den
Figuren ist eine entsprechende Zuleitung von Druckluft in den Hohlraum 04 nicht dargestellt.
[0028] Die Wendestange 01 weist auf ihre Mantelfläche in Umfangsrichtung sowohl auf der
in der jeweiligen Betriebssituation umschlungenen Seite als auch auf der nicht durch
die Bahn 02 bedeckten, d. h. der abgewandten Seite Mikroöffnungen 03 auf. Zumindest
auf einem zur Umschlingung vorgesehenen Längsabschnitt der Wendestange 01 weist diese
somit über den vollen Umfang von 360° (zugewandte als auch abgewandte Seite) verteilte
Mikroöffnungen 03 auf. In bevorzugter Ausführung ist für die Wendestange 01 keinerlei
Vorrichtung oder Mechanismus vorgesehen, welche(r) im Betrieb das Strömen des Fluids
vom Hohlraum 04 durch die Mikroöffnungen 03 auf der der Bahn 02 abgewandeten Seite
unterbindet. D. h., die Mikroöffnungen 03 sind in jeder der mindestens zwei genannten
Betriebsituationen in einem vollständigen Umfangsbereich von 360° mit Fluid durchströmbar
bzw. durchströmt. Ein Umstellen der Wendestange 01 von einer in die andere Stellung
erfordert lediglich ein Verschwenken, und kein zusätzliches Abdecken der Öffnungen
bzw. kein Unterbrechen des Durchtrittsweges zwischen Hohlraum 04 und Mikroöffnung
03.
[0029] Diese einfache Ausführung wird durch die Ausbildung der Öffnungen 03 als Mikroöffnungen
03 sinnvoll möglich, da hiermit ein dünneres aber homogeneres Luftpolster geschaffen,
gleichzeitig ein erforderlicher bzw. resultierender Volumenstrom und damit auch ein
Verluststrom über die "offene" Seite erheblich reduziert ist. Der hohe Widerstand
der Mikroöffnungen 03 bewirkt im Gegensatz zu Öffnungen großen Querschnitts, dass
ein "Nichtbedecken" eines Bereichs von Öffnungen nicht zu einer Art Kurzschlussstrom
führt. Im Gesamtwiderstand erhält der über die Öffnungen 03 abfallende Teilwiderstand
ein erhöhtes Gewicht.
[0030] In einer ersten Ausführung sind die Mikroöffnungen 03 als offene Poren an der Oberfläche
eines porösen, insbesondere mikroporösen, luftdurchlässigen Materials 06, z. B. aus
einem offenporigen Sintermaterial 06, insbesondere aus Sintermetall, ausgebildet.
Die Poren des luftdurchlässigen porösen Materials 06 weisen einen mittleren Durchmesser
(mittlere Größe) von kleiner 150 µm, z. B. 5 bis 60 µm, insbesondere 10 bis 30 µm
auf. Das Material 06 ist mit einer unregelmäßigen, amorphen Struktur ausgebildet.
[0031] Materialwahl, Dimensionierung und Druckbeaufschlagung sind derart gewählt, dass aus
der Luftaustrittsfläche des Sintermaterials 06 pro Stunde 1 - 20 Normkubikmeter pro
m
2, insbesondere 2 bis 15 Normkubikmeter pro m
2, austreten. Besonders vorteilhaft ist der Luftaustritt von 3 bis 7 Normkubikmeter
pro m
2.
[0032] Vorteilhaft wird die Sinterfläche aus dem Hohlraum 04 heraus mit einem Überdruck
von mindestens 1 bar, insbesondere mit mehr als 4 bar, beaufschlagt. Besonders vorteilhaft
ist eine Beaufschlagung der Sinterfläche mit einem Überdruck von 5 bis 7 bar.
[0033] Wird der Hohlraum 04 der Wendestange 01, zumindest auf ihrem mit der Bahn 01 zusammen
wirkenden Längsabschnitt, im wesentlichen allein aus einem den Hohlraum 04 bildenden
Körper aus porösem Vollmaterial gebildet (d. h. ohne weitere lasttragende Schichten),
so ist dieser z. B. rohrförmig ausgebildete Körper im wesentlichen selbsttragend mit
einer Wandstärke von größer oder gleich 2 mm, insbesondere größer oder gleich 3 mm,
ausgebildet. Ggf. kann im Hohlraum 04 ein Träger verlaufen, auf welchem sich der Körper
punktuell bzw. bereichsweise abstützen kann, welcher jedoch nicht vollflächig mit
dem Körper im Wirkkontakt steht.
[0034] Um eine gleichmäßige Verteilung von an der Oberfläche des mikroporösen Materials
06 austretender Luft zu erzielen, ohne gleichzeitig hohe Schichtdicken des Materials
06 mit entsprechend erhöhtem Strömungswiderstand zu benötigen, ist es in einer vorteilhaften
Ausführung zweckmäßig, dass die Wendestange 01 einen festen, zumindest bereichsweise
luftdurchlässigen Träger 07 aufweist, auf dem das mikroporöse Material 06 als Schicht
06 aufgebracht ist (Fig. 2). Ein solcher Träger 07 kann mit Druckluft beaufschlagt
werden, die aus dem Träger 07 heraus durch die mikroporöse Schicht 06 fließt und so
an der Oberfläche der Wendestange 01 ein Luftkissen ausbildet. In bevorzugter Ausführung
wird das poröse Material 06 somit nicht als tragender Vollkörper (mit oder ohne Rahmenkonstruktion),
sondern als Beschichtung 06 auf einem Durchführungen 08 bzw. Durchgangsöffnungen 08
aufweisenden, insbesondere metallischem, Trägermaterial ausgeführt. Unter "nicht tragender"
Schicht 06 i.V.m. dem Träger 07 wird - im Gegensatz zu beispielsweise aus dem Stand
der Technik bekannten "tragenden" Schichten - ein Aufbau verstanden, wobei sich die
Schicht 06 über ihre gesamte Schichtlänge und gesamte Schichtbreite jeweils auf einer
Vielzahl von Stützstellen des Trägers 07 abstützt. Der Träger 07 weist z. B. auf seiner
mit der Schicht 06 zusammen wirkenden Breite und Länge jeweils eine Mehrzahl nicht
zusammenhängender Durchführungen 08 auf. Diese Ausführung ist deutlich von einer Ausbildung
verschieden, in welcher sich ein über die gesamte, mit der Bahn 02 zusammen wirkende
Breite erstreckendes poröses Material über diese Distanz selbsttragend ausgeführt
ist, sich lediglich in einem Endbereich an einem Rahmen oder Träger abstützt, und
daher eine entsprechende Stärke aufweisen muss.
[0035] Im dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt das Trägermaterial im wesentlichen die
Gewichts-, Scher-, Torsions-, Biege- und/oder Scherkräfte des Bauteils auf, weshalb
eine entsprechende Wandstärke (z. B. größer als 3 mm, insbesondere größer 5 mm) des
Trägers 07 und/oder eine entsprechend versteifte Konstruktion gewählt ist. Der z.
B. den Hohlraum 04 zur Schicht 06 hin begrenzende, oder durch entsprechende Formgebung
(z. B. rohrförmig) den Hohlraum 04 bildende Träger 07 weist auf der mit dem porösen
Material beschichteten Seite eine Vielzahl von Öffnungen 09 zur Zufuhr der Druckluft
in das poröse Material 06 auf. Auch in den Öffnungen 09 des Trägers 07 kann sich im
Bereich der Wandungen z. T. poröses Material befinden.
[0036] Das poröse Material 06 außerhalb der Durchführung 08 weist eine Schichtdicke, die
kleiner als 1 mm ist, auf. Besonders vorteilhaft ist eine Schichtdicke zwischen 0,05
mm und 0,3 mm. Ein Anteil an offener Fläche im Bereich der wirksamen Außenfläche des
porösen Materials, hier mit Öffnungsgrad bezeichnet, liegt zwischen 3 % und 30 %,
bevorzugt zwischen 10 % und 25 %. Um eine gleichmäßige Luftverteilung zu erzielen,
ist es außerdem wünschenswert, dass die Dicke der Schicht wenigstens dem Abstand benachbarter
Öffnungen 09 des Trägers 07 entspricht.
[0037] Die aus dem Sintermaterial 06 austretende Druckluft tritt in beiden Stellungen der
Wendestangen in Umfangsrichtung vollständig, d. h. im wesentlichen über 360°, aus.
[0038] Gemäß Fig. 2 dargestellter Ausführung ist als Träger 07 bzw. Innenkörper 07 in der
Wendestange 01 ein Trägerrohr 07 mit beliebigem, jedoch vorteilhaft kreisringförmigem
Profil angeordnet, wobei die Wandstärke des Trägerrohres 07 größer als 3 mm, insbesondere
größer 5 mm, ist. Das Trägerrohr 07 weist eine Vielzahl von Durchführungen 08 mit
Öffnungen 09 zur Zufuhr der Druckluft in das poröse Material 06 auf.
[0039] Der ggf. ebenfalls als Trägerrohr 07 ausgestaltete Träger 07 kann seinerseits jedoch
ebenfalls aus porösem Material, jedoch mit einer besseren Luftdurchlässigkeit - z.
B. einer größere Porengröße - als der des mikroporösen Materials der Schicht 06 ausgeführt
sein. In diesem Fall werden die Öffnungen 09 des Trägers 07 durch offene Poren im
Bereich der Oberfläche, und die Durchführungen 08 durch die sich über die Porosität
im Inneren zufällig ausgebildeten Kanäle gebildet. Der Träger 07 kann aber auch aus
einem beliebigen, den Hohlraum 04 umschließenden, mit Durchführungen 08 versehenem
Flachmaterial bzw. geformtem Material gebildet sein. Auch Kombinationen dieser Alternativen
kommen in Betracht.
[0040] Der Innenquerschnitt einer nicht dargestellten Zuleitung zur Zuführung der Druckluft
zur Wendestange ist kleiner 100 mm
2, vorzugsweise liegt er zwischen 10 und 60 mm
2.
[0041] In einer zweiten Ausführung (Fig. 3) sind die Mikroöffnungen 03 als Öffnungen durchgehender
Bohrungen 11, insbesondere Mikrobohrungen 11 ausgeführt, welche sich durch eine den
z. B. als Druckkammer 04 ausgebildeten Hohlraum 04 begrenzende Wand 12, z. B. Kammerwand
12, nach außen erstrecken. Die Bohrungen 11 weisen z. B. einen Durchmesser (zumindest
im Bereich der Öffnungen 03) von kleiner oder gleich 500 µm, vorteilhaft kleiner oder
gleich 300 µm, insbesondere zwischen 60 und 150 µm auf. Der Öffnungsgrad liegt z.
B. bei 3 bis 25 %, insbesondere bei 5 bis 15 %. Eine Lochdichte beträgt zumindest
1 / 5 mm
2, insbesondere mindestens 1 / mm
2 bis hin zu 4 / mm
2. Die Wand 12 weist somit, zumindest in einem der Bahn 02 gegenüber liegenden Bereich,
eine Mikroperforation auf. Vorteilhafter Weise erstreckt sich die Mikroperforation
- wie im ersten Ausführungsbeispiel die Durchführungen 08 und Schicht 06 - um den
vollen Umfang von 360°.
[0042] Eine u.a. den Strömungswiderstand beeinflussende Wandstärke der die Bohrungen beinhaltenden
Kammerwand 12 liegt z. B. bei 0,2 bis 3,0 mm, vorteilhaft bei 0,2 bis 1,5 mm. insbesondere
von 0,3 bis 0,8 mm. Im Innern der Wendestange 01, insbesondere im Hohlraum 04, kann
eine nicht dargestellte verstärkende Konstruktion, beispielsweise ein sich in Längsrichtung
der Wendestange 01 erstreckender Träger, insbesondere Metallträger, angeordnet sein,
auf welchem sich die Kammerwand 12 zumindest abschnittsweise bzw. punktuell abstützt.
[0043] Die die Kammer 04 umschließende Wand 12 ist z. B. durch einen Hohlprofilkörper, vorzugsweise
einen rohrförmigen Hohlprofilkörper, insbesondere einen Hohlprofilkörper mit kreisringförmigen
Profil ausgebildet.
[0044] Für die Ausführung der Mikroöffnungen 03 als Öffnungen 03 von Bohrungen 11 ist z.
B. ein Überdruck in der Kammer 04 von 0,5 bis 2 bar, insbesondere von 0,5 bis 1,0
bar von Vorteil.
[0045] Die Bohrungen 11 können zylindrisch, trichterförmig oder aber mit anderer spezieller
Formgebung (z. B. in Form einer Lavaldüse) ausgeführt sein.
[0046] Die Mikroperforation, d. h. die Herstellung der Bohrungen 11, erfolgt vorzugsweise
durch Bohren mittels beschleunigter Teilchen (z. B. Flüssigkeit wie beispielsweise
Wasserstrahl, Ionen oder Elementarteilchen) oder mittels elektromagnetischer Strahlung
hoher Energiedichte (z. B. Licht mittels Laserstrahl). Insbesondere vorteilhaft ist
die Herstellung mittels Elektronenstrahl.
[0047] Die der Bahn 02 zugewandte Seite der die Bohrungen 11 aufweisenden Wand 12, z. B.
eine aus Edelstahl gebildete Wand 12, weist in bevorzugter Ausführung eine schmutz-
und/oder farbabweisende Veredelung auf. Sie weist eine nicht dargestellte, die Öffnungen
03 bzw. Bohrungen 11 nicht bedeckende Beschichtung - z. B. Nickel oder vorteilhaft
Chrom - auf, welche z. B. zusätzlich bearbeitet ist - z. B. mit Mikrorippen oder einen
Lotusblüteneffekt bewirkend strukturiert oder aber vorzugsweise hochglanzpoliert).
[0048] Die die Bohrungen aufweisende Wand ist in einer Variante als ein Einsatz oder mehrere
Einsätze in einem Träger ausgebildet. Der Einsatz kann fest oder wechselbar mit dem
Träger verbunden sein. Letzteres ist von Vorteil bzgl. einer Reinigung oder aber eines
Austauschs von Einsätzen verschiedenartiger Mikroperforationen zur Anpassung an unterschiedliche
Materialien und Bahnbreiten. In der Ausführung mit im wesentlichen vollumfänglich
angeordneten Öffnungen 03, können derartige Einsätze beispielsweise auf einem im Hohlraum
04 verlaufenden Träger angeordnet sein.
[0049] Bei einem weiteren Beispiel (Fig. 4) für eine verschwenkbare Wendestange 01 sind
in dieser mehrere Kammern 04 angeordnet, wobei jeder Kammern 04 ein Teil der Mantelfläche
der Wendestange 01 (Sinterfläche wie dargestellt oder mikroperforierte Fläche, nicht
dargestellt) in Umfangsrichtung zugeordnet ist. Jede Kammer 04 ist selektiv mit Druckluft
beaufschlagbar, so dass in jeder Stellung der jeweils umschlungene Bereich der Wendestange
01 mit Druckluft beaufschlagt ist. Für dieses Ausführungsbeispiel sind z. B. an der
Wendestange 01 mindestens zwei wahlweise mit Druckluft beaufschlagbare Zuleitungen
13 angeordnet oder aber die Kammern 04 sind über ein Mehrwegventil wahlweise mit der
von einer Quelle bezogenen Druckluft beaufschlagbar (Fig. 5).
Bezugszeichenliste
[0050]
- 01
- Leitelement, Bahnleitelement, Wendestange
- 02
- Bahn, Materialbahn, Bedruckstoffbahn, Papierbahn
- 03
- Öffnung, Mikroöffnung
- 04
- Hohlraum, Kammer, Druckkammer
- 05
- --
- 06
- mikroporöses Material, Sintermaterial, Schicht, mikroporös, Beschichtung
- 07
- Träger, Innenkörper, Trägerrohr
- 08
- Durchführung, Durchgangsöffnung
- 09
- Öffnung
- 10
- --
- 11
- Bohrung, Mikrobohrung
- 12
- Wand, Kammerwand
- 13
- Zuleitung
1. Leitelement einer bahnerzeugenden oder -verarbeitenden Maschine mit einer Vielzahl
von Öffnungen (03) für den Austritt eines unter Druck stehenden Fluids, wobei das
Leitelement (01) zum Führen und/oder Umlenken einer einlaufenden Bahn (02) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (03) als nach außen gerichtete Mikroöffnungen (03) von durchgehenden
Mikrobohrungen (11) ausgeführt sind, welche sich durch eine einen Hohlraum (04) begrenzende
Wand (12) nach außen erstrecken, dass die Bohrungen (11) einen Durchmesser im Bereich
der Öffnungen (03) von kleiner oder gleich 500 µm aufweisen.
2. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsgrad bei 3 bis 25%, insbesondere bei 5 bis 15% liegt.
3. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (03) in der Mantelfläche des Leitelements (01) zumindest in einem Längsabschnitt
des Leitelements (01) im wesentlichen um den gesamten Umfang angeordnet sind.
4. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (01) in Bezug auf eine einlaufende Bahn (02) in mindestens zwei Winkelstellungen
bringbar ist.
5. Leitelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden Winkelstellungen das Fluid in diesem Längsabschnitt im wesentlichen über
den gesamten Umfang aus den Mikroöffnungen (03) tritt.
6. Leitelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Längsabschnitt des Leitelements (01) im wesentlichen um den gesamten
Umfang angeordneten Öffnungen (03) aufweist, dass die Öffnungen (03) zwei im wesentlichen
halbschalenartigen Hälften der zylindrischen Mantelfläche des Leitelements (01) zugeordnet
sind, denen jeweils ein eigener, im Inneren liegender Hohlraum (04) zugeordnet sind,
welcher wahlweise mit unter Druck stehendem Fluid beaufschlagbar sind.
7. Leitelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (01) um 90° schwenkbar ist, wobei in einer ersten Winkelstellung
eine erste, im wesentlichen halbschalenartige Hälfte der zylindrischen Mantelfläche
von der Bahn (02) und in einer zweiten Winkelstellung eine zweite halbschalenartige
Hälfte der Mantelfläche umschlagen ist.
8. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der Öffnungen (03) kleiner oder gleich 300 µm, insbesondere zwischen
60 und 150 µm, ist.
9. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke der Wand (12) bei 0,2 bis 3,0 mm liegt.
10. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lochdichte, d. h. eine Anzahl von Öffnungen (03) pro Flächeneinheit, für die
mit den Mikroöffnungen (03) versehene Fläche bei 0,20 / mm2 mindestens 0,2 / mm2 beträgt.
11. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 2-15, insbesondere 3-7, Normkubikmeter Luft pro Stunde auf eine, Quadratmeter der
die Öffnungen (03) aufweisenden Mantelfläche austreten.
12. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement (01) eine Länge größer 1.200 mm aufweist.
13. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (11) mittels beschleunigter Teilchen hergestellt sind.
14. Leitelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (11) durch Bohren mittels Elektronenstrahl hergestellt sind.
15. Leitelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine die Bohrungen (11) aufweisender Wandabschnitt des Leitelementes (01)
auf seiner Oberfläche eine schmutz- und/oder farbabweisende Veredelung aufweist.
16. Leitelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Veredelung als Beschichtung durch Chrom ausgebildet ist.
17. Leitelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche hochglanzpoliert ausgeführt ist.