DE4306584C1

DE4306584C1 - Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn

Info

Publication number: DE4306584C1
Application number: DE4306584A
Authority: DE
Inventors: Udo Bannenberg
Original assignee: Langbein & Engelbrecht
Current assignee: LANGBEIN & ENGELBRACHT GMBH, 44879 BOCHUM, DE
Priority date: 1993-03-03
Filing date: 1993-03-03
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: US5667124A; GB2275674A; AT404719B; GB2275674B; GB9404034D0; ATA28094A; CH688688A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn gemäß den Merkmalen im Oberbe griff des Patentanspruchs 1.

Unter Warenbahnen werden z. B. Papierbahnen wie Tapeten, Kartonbahnen oder Bahnen aus Metallfolien verstanden. Die Blasluft übernimmt hierbei mehrere Funktionen. Zum einen dient sie dazu, die Warenbahnen berührungsfrei an den Dü senkästen entlang zu führen, zum anderen übernimmt sie das Trocknen der Warenbahnen und die Abführung von Wärme.

Bei der gattungsbildenden Vorrichtung gemäß der DE-OS 16 29 029 ist der geschlossene Boden jedes Düsenkastens eben ausgebildet. Neben den sich quer zur Laufrichtung der Warenbahn erstreckenden Längskanten des Bodens sind Rundstrahldüsen einreihig angeordnet, deren Achsen zur vertikalen Mittellängsebene des Düsenkastens hin geneigt sind und sich in einem Bereich auf der dem Boden abge wandten Seite der Warenbahn schneiden. Die in der einen Lochreihe befindlichen Rundstrahldüsen liegen jeweils in einer Querebene des Düsenkastens, in der sich die Rund strahldüsen der anderen Lochreihe befinden.

Neben dem vergleichsweise großen Fertigungsaufwand, der für die Anordnung der Rundstrahldüsen neben den Längskan ten der Böden der Düsenkästen erforderlich ist, haftet der bekannten Bauart der wesentliche Mangel an, daß die Wärmeübergangsbedingungen zwischen der Blasluft und der Warenbahn unbefriedigend sind. Grund hierfür bildet der Sachverhalt, daß die Blasluft der Rundstrahldüsen an der Warenbahn nahezu vollständig im spitzen Winkel gegen und in die Laufrichtung der Warenbahn umgelenkt wird. Zwi schen der Warenbahn, dem Boden und den Blasstrahlen wird lediglich ein Raum mit einem Staudruck gebildet. Dieser Staudruck kann jedoch keine Verbesserung der Wärmeüber gangsbedingungen bewirken.

Schließlich besteht im bekannten Fall die Möglichkeit, daß durch die Neigung der Achsen der Rundstrahldüsen spe ziell bei zu trocknenden Warenbahnen unbeabsichtigte Streifen gebildet werden können.

Die DE-OS 24 17 096 offenbart einen Düsenkasten, dessen Fläche aus zwei im stumpfen Winkel zueinander stehenden ebenflächigen Düsenplatten besteht. Die Einzeldüsen sind auf diesen Düsenplatten derart verteilt und gegeneinander in Querrichtung versetzt, daß sich die von den beiden Dü senplatten ausgehenden Prallstrahlen in Querrichtung ge sehen zwar einander kreuzen, jedoch nicht aufeinander treffen. Die Einzeldüsen sind ferner so über die Breite des Düsenkastens in Längsrichtung der Warenbahn gesehen versetzt angeordnet, daß jede Prallstrahlachse auf einen anderen Teil der angeblasenen Warenbahn trifft.

Aus der DE-PS 31 11 744 ist eine Anordnung bekannt, bei welcher die der Warenbahn zugewandte Leitfläche eines Dü senkastens kreisbogenförmig gekrümmt ist. Ferner sind die Düsenspalte so gegeneinander gerichtet zur gekrümmten Leitfläche angeordnet, daß der Winkel zwischen der Aus trittsrichtung eines Strahls und der Laufrichtung der Wa renbahn höchstens 70° beträgt und die Gasstrahlen ohne abzureißen der Leitfläche folgen.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen die Aufgabe zu grunde, bei einwandfreier Stabilisierung der ggf. unter schiedlichen Zugkräften ausgesetzten Warenbahn im schwe benden Zustand zwischen den beiderseits angeordneten Dü senkästen die Wärmeübergangsbedingungen deutlich zu ver bessern.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufge führten Merkmalen.

Kernpunkt der Erfindung ist die gemuldete Ausbildung der der Warenbahn zugewandten Böden der Düsenkästen in Ver bindung mit der speziellen Anordnung und Ausbildung der Rundstrahldüsen direkt in den gemuldeten Böden. Abgesehen davon, daß hierdurch der Fertigungsaufwand außerordent lich gesenkt und damit die Herstellung wirtschaftlicher gestaltet werden kann, wird der Wärmeübergang von der Wa renbahn auf die Blasluft erheblich verbessert. Ursache hierfür bildet der Sachverhalt, daß die aus den Rund strahldüsen tretende und sich dann in Form eines Kegels ausbreitende Blasluft nicht nur an der Warenbahn gegen oder in deren Laufrichtung abgelenkt wird, und zwar je nachdem, ob die Lochreihen an der in Laufrichtung der Wa renbahn vorderen oder hinteren Längskante der Düsenkästen angeordnet sind, sondern daß infolge der Muldung sich in Querrichtung der Düsenkästen in den Querebenen der jewei ligen Rundstrahldüsen der Raum zwischen den Böden und der Warenbahn diffusorartig erweitert, so daß hierin Luft eintreten, sich unter Bildung von Turbulenzen intensiv verwirbeln kann und damit den Wärmeübergang wesentlich verbessert. Diese verwirbelte Luft kann dann problemlos zwischen den Fußbereichen der Blasstrahlen austreten.

Die Erfindung erlaubt es darüberhinaus, dafür Sorge zu tragen, daß an den in Laufrichtung der Warenbahn ersten und letzten Düsenkasten nur unbedeutende Luftmengen gegen bzw. in Laufrichtung austreten können. Dies wird dadurch erreicht, daß bei dem in Laufrichtung der Warenbahn er sten Düsenkasten die Lochreihen benachbart der in Lauf richtung vorderen Längskante des Düsenkastens angeordnet werden, wohingegen bei dem in Laufrichtung letzten Düsen kasten die Lochreihen entlang der in Laufrichtung hinten liegenden Längskante angeordnet werden.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei hervorragenden Trocknungseigenschaften die Warenbahn bei variierender Zugkraft sich völlig selbständig auf den optimalen Abstand zu allen Düsenböden einstellt. Dies kann dann dazu führen, daß die Warenbahn in langgestreck ter Wellenform, insbesondere Sinusform, durch die Vor richtung schwebt. In diesem Fall sind die Düsenkästen ober- und unterhalb der Warenbahn in deren Längsrichtung versetzt zueinander (auf Lücke) angeordnet. Hierbei wird der gefürchtete Flattereffekt der Warenbahn vermieden, der bekanntlich mit Faltungen oder Umkantungen, ggf. so gar mit einem Reißen der Warenbahn verbunden ist.

Es hat sich bei internen Versuchen gezeigt, daß gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 die mit den Rundstrahldü sen versehenen ebenen Flächenabschnitte der gemuldeten Böden unter einem Winkel von 8° bis 12° vorzugsweise un ter einem Winkel von etwa 10° zur Horizontalen geneigt angeordnet sind.

Eine weitere Verbesserung der Wärmeübergangsbedingungen wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 erzielt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 4, und zwar bevorzugt in Verbindung mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 5. Hierbei ist gewissermaßen eine Schlitz düse bezüglich ihrer einzelnen Längenabschnitte auf ge teilt und diese Längenabschnitte sind dann quer in die verschiedenen Lochreihen verlagert worden.

Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht eine Vorrich tung zur schwebenden Führung einer Warenbahn;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt durch einen Düsenkasten entlang der Linie II-II der Fig. 3 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Dü senkastens der Fig. 2 gemäß dem Pfeil III.

Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn 2 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 weist mehrere im Abstand hintereinander sowie oberhalb und unterhalb der Warenbahn 2 befindliche, mit Blasluft BL beaufschlagbare Düsenkästen 3 mit aus den Fig. 2 und 3 näher erkennbaren Rundstrahldüsen 4 auf. Die Blas luft BL wird über Zuleitungen 5, 6 den Düsenkästen 3 zu geführt, wo sie aus den Rundstrahldüsen 4 tritt und gegen die Warenbahn 2 geblasen wird.

Jeder aus dünnem Blech gefaltete Düsenkasten 3 besitzt, und hierzu wird insbesondere auf die Fig. 2 und 3 ver wiesen, einen V-förmig gemuldeten Düsenboden 7, welcher der Warenbahn 2 zugewandt ist. Die beiden neben der ver tikalen Mittellängsebene MLE des Düsenkastens 3 verlau fenden Flächenabschnitte 8, 9 des Düsenbodens 7 sind eben ausgebildet und erstrecken sich unter einem Winkel a von 10° zur Horizontalen.

Entlang der beiden gekrümmten Längskanten 10, 11 des Dü senbodens 7 sind jeweils zwei Lochreihen R1, R2-R3, R4 mit Rundstrahldüsen 4 unmittelbar in den ebenen Flächen abschnitten 8, 9 ausgespart. Die Achsen 12 der Rund strahldüsen 4 erstrecken sich senkrecht zu den Flächenab schnitten 8, 9.

Die Lochreihen R1-R4 sind so in den Flächenabschnitten 8, 9 vorgesehen, daß die den Längskanten 10, 11 abgewandten Lochreihen R2, R3 näher zu den Längskanten 10, 11 als zur Mittellängsebene MLE angeordnet sind.

Der Abstand A von zwei in einer Lochreihe R1-R4 auf einan derfolgenden Rundstrahldüsen 4 entspricht etwa dem Vier fachen des Durchmessers D dieser Rundstrahldüsen 4.

Die Rundstrahldüsen 4 in den vier Lochreihen R1-R4 sind so einander zugeordnet, daß die Rundstrahldüsen 4 der der Längskante 10 unmittelbar benachbarten Lochreihe R1 in einer vertikalen Querebene E1-E1 angeordnet sind, die sich zwischen zwei vertikalen Querebenen E2-E2, E3-E3 er streckt, in denen je eine Rundstrahldüse 4 der neben der anderen Längskante 11 verlaufenden Lochreihen R3, R4 vor gesehen ist.

Dieselben Relativpositionen gelten dann auch für die in der der anderen Längskante 11 unmittelbar benachbarten Lochreihe R4 vorgesehenen Rundstrahldüsen 4 zu den Rund strahldüsen 4 in den Lochreihen R1 und R2. Die Querebene E1′-E1′ liegt zwischen den Querebenen E2′-E2′ und E3′- E3′.

Es ist anhand der Fig. 2 und 3 ferner zu erkennen, daß die aus den Rundstrahldüsen 4 tretende Blasluft BL auf die Warenbahn 2 treffen und hier sowohl gegen die Lauf richtung LR der Warenbahn 2 - was die in den Lochreihen R1, R2 angeordneten Rundstrahldüsen 4 betrifft - und in Laufrichtung LR - was die in den Lochreihen R3, R4 ange ordneten Rundstrahldüsen 4 betrifft - abgelenkt wird. Au ßerdem wird durch die Muldung des Düsenbodens 7 in Ver bindung mit der Warenbahn 2 ein sich von den Lochreihen R1 und R2 bzw. R3 und R4 zu der vertikalen Mittel längsebene MLE hin vergrößernder diffusorartiger Bereich DB geschaffen, in welchen ebenfalls Blasluft BL eintre ten, sich hier intensiv verwirbeln und dann entsprechend den Pfeilen PF (Fig. 3) zwischen den Fußbereichen der kegelartigen Blassäulen BS austreten kann.

Bezugszeichenaufstellung

1 Vorrichtung
2 Warenbahn
3 Düsenkästen
4 Rundstrahldüsen
5 Zuleitung
6 Zuleitung
7 Düsenboden
8 Flächenabschnitt v. 7
9 Flächenabschnitt v. 7
10 Längskante v. 7
11 Längskante v. 7
12 Achsen v. 4
α Winkel
A Abstand v. 4
BL Blasluft
BS Blassäulen
D Durchmesser v. 4
DB diffusorartiger Bereich
E1′-E1′ Querebene
E1-E1 Querebene
E2′-E2′ Querebene
E2-E2 Querebene
E3′-E3′ Querebene
E3-E3 Querebene
LR Laufrichtung v. 2
MLE Mittellängsebene v. 3
PF Pfeil
R1 Lochreihe
R2 Lochreihe
R3 Lochreihe
R4 Lochreihe

Claims

1. Vorrichtung zur schwebenden Führung einer Warenbahn (2), die mehrere im Abstand hintereinander sowie oberhalb und unterhalb der Warenbahn (2) befindliche, mit Blasluft (BL) beaufschlagbare Düsenkästen (3) mit Rundstrahldüsen (4) aufweist, die in quer zur Lauf richtung (LR) der Warenbahn (2) sich randseitig der Düsenkästen (3) erstreckenden Lochreihen (R1-R4) an geordnet und deren Blasstrahlen zu den vertikalen Mittellängsebenen (MLE) der Düsenkästen (3) hin ge neigt sind, dadurch gekennzeich net, daß der der Warenbahn (2) zugewandte Boden (7) jedes Düsenkastens (3) V-förmig gemuldet und parallel zu mindestens einer Längskante (10; 11) des Düsenka stens (3) wenigstens zwei Lochreihen (R1, R2; R3, R4) mit Rundstrahldüsen (4) vorgesehen sind, von denen die Rundstrahldüsen (4) der einen Lochreihe (R1; R3) zu den Rundstrahldüsen (4) der anderen Lochreihe (R2; R4) in Längsrichtung der Lochreihen (R1-R4) versetzt angeordnet sind, wobei die Achsen (12) der in einem ebenen Flächenabschnitt (8; 9) des gemuldeten Bodens (7) ausgesparten Rundstrahldüsen (4) sich senkrecht zu dem Flächenabschnitt (8; 9) erstrecken und die der Längskante (10; 11) abgewandte Lochreihe (R2; R3) nä her zur Längskante (10; 11) als zur Mittellängsebene (MLE) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Flächenab schnitt (8, 9) unter einem Winkel (a) von 8° bis 12°, vorzugsweise unter einem Winkel (a) von etwa 10°, zur Horizontalen angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß entlang beider Längskanten (10; 11) eines Düsenkastens (3) mindestens zwei Lochreihen (R1, R2; R3, R4) mit Rund strahldüsen (4) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit vier Lochreihen (R1-R4) ausgestatteten Dü senkasten (3), wobei jeweils zwei Lochreihen (R1, R2, R3, R4) entlang der Längskanten (10; 11) angeordnet sind, die Rundstrahldüsen (4) der einer Längskante (10; 11) unmittelbar benachbarten Loch reihe (R1; R4) jeweils in einer vertikalen Querebene (E1-E1; E1′-E1′) angeordnet sind, die sich zwischen zwei vertikalen Querebenen (E2-E2, E3-E3; E2′-E2′; E3′-E3′) erstreckt, in denen je eine Rundstrahldüse (4) der neben der anderen Längskante (11; 10) verlau fenden Lochreihen (R3, R4; R1, R2) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) von zwei in einer Lochreihe (R1-R4) aufeinanderfolgenden Rundstrahldüsen (4) etwa dem Drei- bis Fünffachen, vorzugsweise dem Vierfachen des Durchmessers (D) dieser Rundstrahldüsen (4) ent spricht.