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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bandförderer mit den im Oberbegriff
von Anspruch 1 angeführten
Merkmalen. Unterdruck-Bandförderer
werden zur Erleichterung des Einfädelns einer Papierbahn in eine
Maschine zur Herstellung, Endbearbeitung oder Verarbeitung solch
einer Bahn verwendet. Wenn eine Papierherstellungsmaschine gestartet
(oder nach einem Bahnabriss neu gestartet) wird, wird von der laufenden
Bahn eine schmale „Spitze" oder ein schmaler
Einführstreifen
geschnitten. Diese Spitze wird mittels des Unterdruck-Bandförderers,
zum Beispiel von dem Ende einer Maschinenpartie zum Zuführbereich
einer nachfolgenden Maschinenpartie, überführt.
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BESCHREIBUNG DES STANDS
DER TECHNIK
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In
der
US 3 355 349 wird
ein Unterdruck-Bandförderer
mit einem Saugkasten in der Schlaufe des Förderbands offenbart. Das Fördertrum des
Bands läuft
direkt über
die offene Fläche
(zum Beispiel über
eine Saugöffnungen
umfassende Abdeckplatte) des Saugkastens, so dass sich der Unterdruck
durch das Fördertrum
des Bands verbreitet, um eine durch das Förderband zu führende Bahn
oder Spitze durch Saugwirkung anzuziehen. Eine Seitenwand des Saugkastens
ist über
ein Unterdruckrohr mit einer Unterdruckquelle verbunden, die in
der Regel in einem bestimmten Abstand von dem Unterdruck-Bandförderer angeordnet
ist. In vielen Fällen muss
der Unterdruck-Bandförderer
schwenkbar an einem Ständer
oder Rahmen angebracht werden, so dass der Förderer in eine nichtfunktionale
Position und zurück
zu einer funktionalen Position, in der sie für einen weiteren Einfädelvorgang
bereit ist, bewegt werden kann. Aus diesem Grunde muss das Unterdruckrohr
(das ziemlich voluminös
sein muss) als ein flexibler Schlauch ausgeführt werden. Dieser flexible Schlauch
ist im Allgemeinen ein störender
Faktor.
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In
der
US 4 692 215 wird
ein Unterdruck-Bandförderer
offenbart, der versucht, einen Saugkasten, eine externe Unterdruckquelle
und ein Unterdruckrohr dazwischen zu vermeiden. In der Schlaufe
des Förderbands
sind in unmittelbarer Nähe
zur Innenseite des Fördertrums
so genannte Druckluftführungsplatten
oder „Lufttabletts" angeordnet. Luftstrahle
sind in Bandlaufrichtung über
die Führungsplatten
gerichtet, so dass ein Unterdruck erzeugt wird, um eine auf dem
Förderband
zu führende Bahn
oder Spitze durch Saugwirkung anzuziehen. Es sind Mittel zur Einstellung
der Gesamtdruckverteilung in Laufrichtung des Fördertrums des Förderbands
vorgesehen. Es besteht jedoch die Gefahr, dass der Unterdruck entlang
der Bandlaufrichtung in Abhängigkeit
von der Positionierung der Führungsplatten
schwankt. Das sich ergebende Pulsieren des Unterdrucks kann zu Problemen
beim Einfädelvorgang
führen,
und zwar insbesondere, wenn der Förderer umgedreht ist. In diesem
Fall kann die Bahn oder Spitze vom Förderer fallen, insbesondere,
wenn ein Überdruck
erzeugt wird, um die Bahn oder Spitze von dem stromabwärtigen Ende
des Fördertrums
des Bands abzulösen,
wie in den
5A und
5B der
US 4 692 215 offenbart.
Selbst in der normalen Position des Förderers (Förderbandtrum auf Oberseite)
besteht die Gefahr, dass die Druckluftführungsplatten einen zu hohen Überdruck
am stromabwärtigen Ende
des Förderers
erzeugen, so dass die Bahn oder die Spitze auf unkontrollierbare
Weise wegspringt. Möglicherweise
rührt dieser
Nachteil daher, dass die Führungsplatten
keine Zwangsmittel zum Abführen der
Luft aufweisen.
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Weiterhin
erfordert der bekannte Förderer (
US 4 692 215 ), dass die
Druckluftführungsplatten mit
der Innenseite des Bands in Kontakt gebracht werden, um die erforderliche
Unterdruckhöhe
zu erreichen. Dadurch neigt er stärker zum Verstopfen und zu
anderen Problemen, die damit verbunden sind, dass Papier in den
Förderer
gesaugt wird.
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KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines verbesserten Unterdruck-Bandförderers,
der eine flexible Rohrverbindung vom Bandförderer zu einer externen Unterdruckquelle
vermeidet, während
der Unterdruck-Bandförderer
trotzdem, falls erforderlich, zwischen verschiedenen Positionen
beweglich bleibt.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Länge einer
Rohrverbindung von einem Unterdruck-Bandförderer zu seiner Unterdruckquelle zumindest
zu minimieren oder die Rohrverbindung ganz zu vermeiden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines verbesserten Unterdruck-Bandförderers,
bei dem die Höhe
des Unterdrucks entlang dem Laufweg des Fördertrums des Bands so stabil
(oder kontinuierlich) wie möglich ist,
um einen optimierten Einfädelvorgang
zu erhalten.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Möglichkeit
bereitzustellen, dass jeglicher Überdruck
oder Gegendruck am stromabwärtigen
Ende des Förderers
vermieden wird.
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Des
Weiteren besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen verbesserten
Bandförderer
bereitzustellen, der Verstopfung oder Ansaugen von Papier in das
Innere des Förderers
vermeidet.
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Die
oben genannten Aufgaben sowie weitere Aufgaben, die später ersichtlich
werden, werden durch Anordnen eines Gebläses in der Schlaufe des luftdurchlässigen Endlosbands
erreicht, wobei das Gebläse
ein Laufrad aufweist, das durch einen Elektromotor oder eine Luftturbine
drehbar angetrieben wird, um den Unterdruck in der Schlaufe herzustellen.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Unterdruckgebläse so in
der Schlaufe des Bands angeordnet, dass der Zustrom des Gebläses in unmittelbarer
Nähe zur
Innenseite des Fördertrums
des Bands angeordnet ist. In diesem Fall ist das mindestens eine
Unterdruckgebläse anstelle
des früher
vorgesehenen Saugkastens angeordnet. Bei einer bevorzugten zweiten
Ausführungsform
umfasst der Unterdruck-Bandförderer
jedoch einen Saugkasten, und das mindestens eine Unterdruckgebläse ist innerhalb
des Saugkastens in der Nähe
des Rücktrums
des Bands angeordnet, wobei der Zustrom des Gebläses zur offenen Fläche (zum
Beispiel zu einer Abdeckplatte mit Saugöffnungen) des Saugkastens offen
ist. Vorzugsweise kann zwischen dem Zustrom des Gebläses und
der offenen Fläche
ein bestimmter Abstand vorgesehen sein.
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Des
Weiteren gestattet die zweite Ausführungsform die Nachrüstung eines
bestehenden Unterdruck-Bandförderers
durch Installation eines Unterdruckgebläses innerhalb eines herkömmlichen Saugkastens.
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Es
versteht sich, dass ein Unterdruckgebläse sehr kompakter Ausführung verwendet
werden sollte, weil der Platz innerhalb der Bandschlaufe relativ
klein ist. Vorzugsweise wird das Unterdruckgebläse durch eine Luftturbine angetrieben.
Der Vorteil einer solchen Luftturbine besteht darin, dass er eine sehr
geringe Gesamthöhe
(gemessen entlang der Drehachse) aufweist. Dies ist ein großer Vorteil
im Hinblick auf die Positionierung des Unterdruckgebläses in der
Bandschlaufe.
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Falls
erforderlich kann das (innerhalb der Bandschlaufe angeordnete) Unterdruckgebläse durch
einen Elektromotor angetrieben werden, der wiederum eine sehr geringe
Gesamthöhe
aufweisen sollte. Vorzugsweise wird der Unterdruck-Bandförderer durch
eine drehbare oder schwenkbare Stütze gestützt, so dass der ganze Unterdruck-Bandförderer einschließlich des
Unterdruckgebläses,
zum Beispiel aus einer funktionalen Position in eine nichtfunktionale
Position und zurück
zur funktionalen Position, bewegt werden kann.
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Gemäß der Erfindung
wird die Verwendung mindestens eines von MISCEL OY, LTD., Tampere, Finnland
entwickelten, durch eine Luftturbine angetriebenen Unterdruckgebläses bevorzugt.
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Durch
die Erfindung wird das Erfordernis der Bereitstellung eines externen
voluminösen
Unterdruckrohrs beseitigt, weil die Unterdruckquelle (das Unterdruckgebläse) innerhalb
des Förderers,
nämlich
innerhalb der Bandschlaufe, angeordnet wird. Jedoch kann gleichzeitig
das Abführen
der durch das Unterdruckgebläse
(und durch die Luftturbine, falls vorhanden) abgegebenen Luft zuverlässig gesteuert werden,
so dass die abgegebene Luft den Lauf der Papierbahn oder der Einfädelspitze
nicht stört.
Des Weiteren hält
der durch das Gebläse
und/oder die Luftturbine erzeugte Luftstrom den Unterdruck-Bandförderer viel
sauberer als bei bereits bekannten Fördereinrichtungsausführungen,
insbesondere wenn die Abführluft
durch den Rücktrum
des Bands gelenkt wird.
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Durch
die Erfindung werden weitere Vorteile erreicht, nämlich verbesserte
Zugänglichkeit
zu den Unterdruckkomponenten, zum Beispiel für Instandsetzung und Instandhaltung.
Des Weiteren wird eine konstante Unterdruckhöhe entlang dem Fördertrum des
Bands erreicht. Darüber
hinaus kann die Bahn oder Spitze am stromabwärtigen Ende des Fördertrums
des Bands durch einen Luftstrahl vom Band abgelöst werden, der auf herkömmliche
Weise oder, sogar noch zuverlässiger,
durch einen gemäß der US-PS
4 022 366 ausgeführten
Nasenschuh durch das luftdurchlässige
Band strömt.
Dieser Nasenschuh vermeidet das Erfordernis irgendeines Gegendrucks
im Inneren der Bandschlaufe.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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In
der Ausführungsformen
der Erfindung darstellenden Zeichnung zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
der Erfindung mit luftturbinenangetriebenen Unterdruckgebläsen, die
in der Bandschlaufe angeordnet sind;
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2 einen
Längsschnitt
eines weiteren Unterdruck-Bandförderers,
der ein in einem Saugkasten angeordnetes kompakteres Unterdruckgebläse umfasst;
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3 einen
Schnitt durch das kompakte Unterdruckgebläse von 2;
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4 eine
Ansicht entlang Pfeil X von 3;
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5 eine
Ansicht entlang einem Pfeil XI von 3.
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BESCHREIBUNG DER IN DER
ZEICHNUNG GEZEIGTEN VERSCHIEDENEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Der
in 1 gezeigte Unterdruck-Bandförderer wird zum Führen einer
laufenden Bahn, insbesondere einer Einfädelspitze 25, verwendet.
Solch eine Spitze ist bekanntermaßen ein relativ schmaler Teil
(zum Beispiel mit einer Breite von 0,2–0,3 m) einer laufenden Bahn,
zum Beispiel einer Papier- oder Pappbahn, und wird zum „Einfädeln" der Bahn, zum Beispiel
innerhalb einer Papierherstellungsmaschine, verwendet.
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Der
Förderer
enthält
ein luftdurchlässiges Endlosförderband 20,
das über
zwei Scheiben 22 läuft.
Die beiden Scheiben sind in einem Rahmen 30, 30a drehbar
angebracht. Eine der Scheiben ist mit einem Antrieb M versehen,
der in 1 nur schematisch gezeigt wird. Das Element 30a kann
zum Spannen des Bands 20 dienen.
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Das
in Richtung des Bahnlaufs (siehe Pfeil P) laufende FördertrUm
des luftdurchlässigen
Förderbands 20 ist
im vorliegenden Fall das bertrum; es ist auch eine entgegengesetzte
Anordnung möglich. Das
FördertrUm
läuft über den
Saugeinlass von zum Beispiel drei Unterdruckgebläsen 28. Deshalb wird die
Bahn 25 auf das Förderband
gesaugt und transportiert. Zum weiteren Führen der Bahn 25 können eine
Luftblasdüse 27 oder
andere Elemente am stromabwärtigen
Ende des Förderers
vorgesehen werden.
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Jedes
der (zum Beispiel drei) Unterdruckgebläse 28 wird durch eine
Luftturbine 35 angetrieben. Statt eines herkömmlichen
Saugkastens stützt
der Rahmen 30, 30a die Scheiben sowie die turbinengetriebenen
Gebläse 28,
die vollständig
innerhalb der Schlaufe des Bands 20 angeordnet sind. Jedes
Gebläse 28 ist
so angeordnet, dass sich sein Saugeinlass in unmittelbarer Nähe zur Innenseite
des FördertrUms
des Bands 20 befindet. Die Einlassseite der Gebläse kann
durch eine (nicht gezeigte) Abdeckplatte bedeckt sein, die Saugschlitze
oder ähnliche Öffnungen
aufweist. Es können
(nicht gezeigte) Auslasskanäle
mit den Gebläsen 28 und/oder
den Luftturbinen 35 verbunden sein, um die Luft seitwärts aus der
Bandschlaufe abzugeben. Als Alternative dazu kann die abgegebene
Luft durch den Rücktrum
des Bands 20 strömen.
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Der
in 2 gezeigte Unterdruck-Bandförderer unterscheidet sich von
dem nach 1 darin, dass innerhalb der
Schlaufe des Bands 20 ein Saugkasten 21 mit einer
Abdeckplatte 23 vorgesehen ist, die Öffnungen (zum Beispiel Schlitze)
aufweist und die den Fördertrum
des Bands 20 berührt.
Die (durch den Saugkasten 21 gestützten) Scheiben 22 weisen einen
(im Vergleich zu 1) relativ kleinen Durchmesser
auf. Deshalb ist auch die Höhe
des Saugkastens 21 relativ gering. Jedoch ist mindestens
ein luftturbinenangetriebenes Unterdruckgebläse 24 in dem Saugkasten 21 angeordnet.
Dies ist aufgrund einer sehr kompakten Gebläseausführung möglich, die unten mit Hilfe
der 3–5 beschrieben
wird. Zwischen der Innenfläche
der Abdeckplatte 23 und dem Saugeinlass des Gebläses (der
Gebläse 24)
besteht ein bestimmter Abstand d. Dies führt zu einem großen Vorteil
des Bandförderers,
nämlich
zu einem relativ gleichmäßigen Unterdruck
entlang dem Laufweg des Fördertrums
des Bands 20. Die Auslassseite des Gebläses 24 befindet sich
nahe dem Boden des Saugkastens 21 (mit Auslassöffnungen 19)
und deshalb in der Nähe
des Rücktrums
des Bands. Die abgegebene Luft strömt durch den Rücktrum des Bands,
so dass das Band sauber gehalten wird.
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Gemäß 2 wird
eine der Scheiben 22 durch einen Motor M' angetrieben, der
sich im Inneren der Scheibe befindet. Deshalb ist zusammengefasst
eines der bemerkenswerten Merkmale des in 2 gezeigten
Unterdruck-Bandförderers
seine sehr kompakte Ausführung,
weil sowohl die Unterdruckquelle 24 als auch der Antriebsmotor
M' im Inneren der
Vorrichtung angeordnet sind. Das luftturbinenangetriebene Unterdruckgebläse 24,
das in den 3–5 gezeigt
wird, weist eine sehr geringe Gesamtlänge B (gemessen entlang der
Drehachse 11) auf. Die Gesamtlänge B beträgt weniger als ein Drittel
des Außendurchmessers
D des Laufrads 10. Das Laufrad 10 umfasst einen
Kranz von Gebläseschaufeln 1,
die einen Luftstrom A erzeugen; des Weiteren umfasst das Laufrad
einen Kranz von Turbinenschaufeln 2, die zum Antrieb des
Laufrads 10 verwendet werden. Der Kranz von Turbinenschaufeln 2 ist
um den Kranz von Gebläseschaufeln 1 herumgewickelt.
Das drehbare Laufrad 10 wird durch zwei Wälzlager 5 gestützt. Eines
der Lager ist am Einlassgehäuseteil 3 angeordnet;
das andere Lager ist in einem Auslassgehäuseteil 4 angeordnet.
Die beiden Gehäuseteile
sind mittels Schrauben 9 miteinander verbunden.
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Der
Einlassgehäuseteil 3 umfasst
einen äußeren Einlassabschnitt 3a und
einen mittleren Einlassabschnitt 3b. Die beiden Abschnitte 3a und 3b sind mittels
einiger (zum Beispiel vier) kleiner Stege 7 miteinander
verbunden. Dadurch werden im Einlassgehäuseteil 3 große Einlasskanäle 17 gebildet.
Der Auslassgehäuseteil 4 umfasst
einen äußeren Abschnitt 4a und
einen mittleren Abschnitt 4b, die mittels einiger kleiner
Stege 6 miteinander verbunden sind; dadurch werden große Auslasskanäle 16 im Auslassgehäuseteil 4 gebildet.
Ein Einlasskanal 8 für Druckfluid
F (zum Beispiel Druckluft, -dampf oder – wasser) befindet sich im äußeren Einlassabschnitt 3a des
Gehäuseteils 3.
Gemäß 3 ist
der Kanal 8 zum Kranz von Turbinenschaufeln 2 offen,
jedoch nur zu einem Sektor des Kranzes (gemäß 5 ca. 25% des
Gesamtkranzes 2). Das Druckfluid F strömt in einer im Wesentlichen
axialen Richtung durch den Kranz von Turbinenschaufeln 2,
wodurch die erforderliche Drehung des Laufrads 10 erzeugt
wird. Das sich drehende Laufrad zieht Luft durch die Lufteinlasskanäle 17.
Auf diese Weise wird ein Luftstrom A erzeugt, der durch die Auslasskanäle 16 in
eine im Wesentlichen axiale Richtung abgelassen wird, und es wird
ein Unterdruck vor den Einlasskanälen 17 erzeugt.