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Dokumentenidentifikation DE102005048217A1 12.04.2007
Titel Leitvorrichtung zum Leiten von flexiblem Flachmaterial
Anmelder Bach, Gerhard, 91625 Schnelldorf, DE
Erfinder Bach, Gerhard, 91625 Schnelldorf, DE;
Bardens, Rupert, Prof.Dr., 91625 Schnelldorf, DE
Vertreter Patentanwälte Magenbauer & Kollegen, 73730 Esslingen
DE-Anmeldedatum 29.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005048217
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse B65H 23/24(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Es wird eine Leitvorrichtung zum Leiten von flexiblem Flachmaterial vorgeschlagen. Sie enthält eine Hauptleitzone (5) mit einer mikroporösen Materialschicht zur Bildung eines Luftpolsters durch ausströmende Luft. Eine benachbart zu der Hauptleitzone (5) angeordnete Einlaufzone (23) und/oder Auslaufzone (24) enthält Luftdurchtrittsmittel (25) mit einer erhöhten Luftdurchlässigkeit. Zugeordnete Luftversorgungsmittel (16) ermöglichen eine voneinander unabhängige gesonderte Druckluftversorgung der Hauptleitzone (5) sowie der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Leitvorrichtung zum Leiten von in Form von Bahnen oder Bögen vorliegendem, insbesondere aus Papier oder Kunststoffmaterial bestehendem flexiblem Flachmaterial, mit einer Hauptleitzone, in der durch eine zumindest teilweise als mikroporöse Materialschicht ausgeführte Leitwand hindurch ausströmende Luft ein Luftpolster für das darüber hinweg laufende Flachmaterial erzeugen kann, und mit einer der Hauptleitzone vorgeordneten Einlaufzone und/oder nachgeordneten Auslaufzone, in der Luftdurchtrittsmittel mit einer im Vergleich zu der Leitwand der Hauptleitzone höheren Luftdurchlässigkeit vorgesehen sind, die ein Hindurchströmen von Luft mit im Vergleich zu der sich anschließenden Hauptleitzone größerem Luftdurchsatz ermöglichen.

Bei einer aus der EP 1 488 909 A1 bekannten Leitvorrichtung dieser Art ist ein als Wendestange ausgebildetes Leitelement bereichsweise mit einer teilweise als mikroporöse Materialschicht ausgebildeten Leitwand versehen, die im Betrieb rückseitig von Druckluft angeströmt wird, wobei die durch sie hindurchtretende Druckluft außenseitig ein Luftpolster hervorruft, das ein reibungsfreies darüber hinweg Gleiten des Flachmaterials ermöglicht. Vor- und nachgeordnet zu dieser Hauptleitzone ist eine Einlaufzone bzw. Auslaufzone vorhanden, in denen durch verstärkt ausströmende Luft eine Unterstützung des Luftpolsters hervorgerufen wird, um beim Ein- und Auslaufen des Flachmaterials einen unerwünschten Kontakt mit dem Leitelement zu verhindern. Die hierzu in der Einlauf- und Auslaufzone vorhandenen Luftdurchtrittsmittel bestehen ebenfalls aus mikroporösem Material, allerdings mit einer gegenüber der Leitwand gesteigerten Luftdurchlässigkeit. Die Versorgung sämtlicher Zonen mit Druckluft geschieht aus einer zentralen Luftversorgungskammer im Innern des Leitelementes, die von den diversen mikroporösen Schichten gemeinsam begrenzt wird.

Es ist relativ schwierig, die unterschiedlichen mikroporösen Materialien so aufeinander abzustimmen, dass in den verschiedenen Zonen die verfahrenstechnisch optimale Menge an Luft austritt, um einen störungs- und beschädigungsfreien Transport des Flachmaterials zu gewährleisten. Ein einmal ermitteltes optimales Verhältnis der Porositäten für ein bestimmtes Flachmaterial kann schon bei einem sich geringfügig ändernden spezifischen Gewicht des Flachmaterials oder einer sich ändernden Materialspannung zu einem ungleichmäßigen Luftpolsteraufbau führen, so dass man je nach Material auf Leitelemente mit unterschiedlichen Porositätsparametern zurückgreifen muss. Die Folge sind lange Stillstandszeiten einer mit der Leitvorrichtung ausgestatteten Maschine aufgrund der jeweils erforderlichen Umrüstung sowie insgesamt ein erhöhter Kapitalaufwand für die Bereitstellung der einen optimalen Betrieb gewährleistenden Komponenten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die einen kostengünstigeren Einsatz der Leitvorrichtung ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Luftversorgungsmittel für die verschiedenen Zonen, als das sind die Hauptleitzone sowie die Einlaufzone und/oder die Auslaufzone, derart ausgebildet sind, dass die Luftdurchtrittsmittel der Ein- und/oder Auslaufzone gesondert und unabhängig von der Leitwand der Hauptleitzone mit Druckluft versorgt werden können. Die voneinander unabhängige Druckluftbeaufschlagung der Leitwand und der Luftdurchtrittsmittel, die beispielsweise über gesonderte Luftzuleitungen sehr einfach realisierbar ist, ermöglicht den Erhalt aufeinander abgestimmter Druck- und/oder Strömungsverhältnisse in den für die Luftlagerung des transportierten Flachmaterials verantwortlichen Zonen. Bedingt durch die zumindest partiell mikroporöse Ausgestaltung der Leitwand und der damit verbundenen geringen Luftdurchlässigkeit bedarf es in der Regel einer relativ hohen Druckbeaufschlagung, um an der Außenseite der Leitwand das erforderliche Luftpolster zu erzeugen. Über die Wahl eines geeigneten Versorgungsdruckes lässt sich die Ausbildung des Luftpolsters beeinflussen, um beispielsweise dem spezifischen Gewicht des momentan zu transportierenden Flachmaterials Rechnung zu tragen. Aufgrund der separaten Luftversorgung der Luftdurchtrittsmittel wirken sich die vorgenannten Druckveränderungen nicht auf die Strömungsverhältnisse in der Einlauf- und/oder Auslaufzone aus, so dass dort eine von der Hauptleitzone unabhängige Einstellung der Strömungsverhältnisse möglich ist. Aufgrund der höheren Luftdurchlässigkeit kann hier in der Regel mit einem verhältnismäßig geringen Versorgungsdruck gearbeitet werden, um den gewünschten Luftdurchsatz zur Verfügung zu stellen. Insgesamt hat man somit die Möglichkeit, das Flachmaterial durch ein gleichmäßiges Luftpolster verwerfungs- und faltenfrei und ohne mechanischen Kontakt mit der Leitvorrichtung zu führen.

Die als Leitfläche bezeichenbare Außenfläche, in deren Bereich sich die Ein- und/oder Auslaufzone sowie die Hauptleitzone befinden, kann je nach Einsatzfall sowohl gewölbt sein als auch einen ebenen Verlauf besitzen.

Ein bevorzugtes, jedoch nicht ausschließliches Einsatzgebiet der Leitvorrichtung ist das der Druckindustrie. Eine oder mehrere Leitvorrichtungen können innerhalb einer Druckmaschine oder in einer im Zusammenhang mit einer Druckmaschine betreibbaren sogenannten Finishing-Anlage zum Führen von aus Papier oder Kunststoff bestehenden Materialbögen oder -bahnen eingesetzt werden. Besonders erwähnenswert ist hierbei auch die Einsatzmöglichkeit innerhalb eines Leimwerkes, in dem auf das geförderte Material großflächig oder an bestimmten Stellen Leim aufgebracht wird, um einen anschließenden Klebevorgang durchzuführen.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ist sowohl eine mit Luftdurchtrittsmitteln versehene Einlaufzone als auch eine mit Luftdurchtrittsmitteln versehene Auslaufzone vorhanden, können die Luftversorgungsmittel prinzipiell so ausgeführt sein, dass eine untereinander stets identische Druckluftversorgung stattfindet. Da jedoch erfahrungsgemäß in den beiden Zonen eine unterschiedliche Strömungsintensität erforderlich ist, ist es zweckmäßig, auch für die Einlaufzone und die Auslaufzone eine voneinander unabhängige Druckluftversorgung vorzusehen.

Die Luftdurchtrittsmittel der Ein- und/oder Auslaufzone sowie die Leitwand der Hauptleitzone werden zweckmäßigerweise aus voneinander getrennten Luftversorgungskammern mit Druckluft versorgt. Diese Luftversorgungskammern sind bevorzugt Bestandteile eines auch die Leitwand und die Luftdurchtrittsmittel beinhaltenden Leitelementes, das beispielsweise balken- oder stangenförmig gestaltet sein kann, ohne weiteres aber auch über eine großflächigere Ausdehnung verfügen kann.

Zur Vorgabe einer voneinander unabhängigen Druckluftbeaufschlagung der Ein- und/oder Auslaufzone sowie der Hauptleitzone enthalten die Luftversorgungsmittel zweckmäßigerweise einstellbare Druck- und/oder Durchflussreguliermittel. Beispielsweise kann auf der Basis eines zur Verfügung gestellten Systemdruckes unter Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Druckreglern eine voneinander unabhängige Einstellung des Versorgungsdruckes stattfinden, mit dem die Luftdurchtrittsmittel und die Leitwand zum Zwecke der Durchströmung rückseitig angeströmt werden.

Bei der Leitvorrichtung der eingangs diskutierten EP 1 488 909 A1 sind die Luftdurchtrittsmittel der Einlauf- und/oder Auslaufzone als Baueinheit mit der Leitwand der Hauptleitzone ausgeführt. Bei der Erfindung hingegen liegt zweckmäßigerweise eine Realisierung dieser Komponenten als gesonderte Bauteile vor, was zum einen die Möglichkeit schafft, verschiedene Komponenten mit unterschiedlicher Luftdurchlässigkeit variabel miteinander zu kombinieren oder auch die Luftdurchtrittsmittel auf der Basis eines von der Leitwand abweichenden konstruktiven Konzeptes zu realisieren.

Bei einer bevorzugten Bauform sind die Luftdurchtrittsmittel der Einlaufzone und/oder der Auslaufzone von je einem zumindest teilweise und zweckmäßigerweise zur Gänze aus porösem Material bestehenden leisten- oder plattenförmigen Luftdurchlasselement gebildet. Ein solches Luftdurchlasselement kann, beispielsweise durch eine geeignete Klemmvorrichtung, sehr einfach in austauschbarer Weise fixiert werden. In Verbindung mit der Bereitstellung mehrerer Luftdurchlasselemente, die sich in der zur Verfügung gestellten Luftdurchlässigkeit bzw. Porosität voneinander unterscheiden, kann somit die Leitvorrichtung nach Bedarf mit dem dem jeweiligen Anwendungsfall optimal Rechnung tragenden Luftdurchlasselement ausgestattet werden.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, das Luftdurchlasselement als Sinterelement zu realisieren.

Ebenfalls vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Luftdurchtrittsmittel als Schlitzdüse mit einem sich quer zur Transportrichtung des Flachmaterials erstreckenden Längsverlauf. Hier ist die Auslegung dann bevorzugt so getroffen, dass die Düsenaustrittsöffnung die austretende Luft schräg in Richtung zur benachbarten Hauptleitzone leitet, so dass sie die Aufrechterhaltung des dort hervorgerufenen Luftpolsters randseitig optimal unterstützt.

Die Schlitzdüse kann beispielsweise durch zwei zueinander parallele Leisten definiert sein, die zwischen sich die Düsenöffnung bilden. Alternativ zu einem starren Abstand kann der Abstand einstellbar ausgeführt sein, um den Querschnitt der Düsenaustrittsöffnung nach Wahl vergrößern oder verkleinern zu können und dadurch eine Beeinflussung der Luftdurchlässigkeit zu ermöglichen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 in perspektivischer Einzeldarstellung eine bevorzugte Bauform eines zu der Leitvorrichtung gehörenden Leitelementes,

2 eine Seitenansicht des Leitelementes aus 1 mit Blickrichtung gemäß Pfeil II und mit ergänzender schematischer Darstellung der Luftversorgungsmittel,

3 den in 2 umrahmten Ausschnitt III in einer vergrößerten Darstellung mit einem vergrößerten Teilausschnitt,

4 eine alternative Ausführungsform eines balkenförmig gestalteten Leitelementes der Leitvorrichtung, wobei abweichend von der Bauform der 1 bis 3 keine druckluftunterstützte Auslaufzone vorhanden ist und wobei die mikroporöse Materialschicht der Leitwand nur partiell angedeutet ist, und

5 eine Stirnansicht des Leitelementes aus 4 mit Blickrichtung gemäß Pfeil V.

Die beispielhaft gezeigten Komponenten der erfindungsgemäßen Leitvorrichtung sind für den Einbau in einer Druckmaschine vorgesehen und dienen zum Hindurchleiten eines schematisch angedeuteten flexiblen Flachmaterials 1 durch die Druckmaschine zum Zwecke seiner Bearbeitung. Die Leitvorrichtung eignet sich jedoch auch für andere Einsatzfälle, beispielsweise im Zusammenhang mit Leimwerken oder mit sonstigen Maschinen und Einheiten, die in Verbindung mit einer Druckmaschine oder auch eigenständig einsetzbar sind.

Das mittels der erfindungsgemäßen Leitvorrichtung führbare Flachmaterial besteht vorwiegend aus Papier, kann jedoch auch ein Kunststoffmaterial sein, letzteres insbesondere in Gestalt einer ein- oder mehrlagigen sowie auch schlauchförmigen Folie. Des weiteren kann das Flachmaterial in Form einer Materialbahn oder auch in Gestalt vieler einzelner Materialbögen vorliegen.

Auch außerhalb der Druckindustrie kann die Leitvorrichtung eingesetzt werden. Sie eignet sich für praktisch alle Führungsaufgaben in Bezug auf dünnes Flachmaterial.

Die Leitvorrichtung des Ausführungsbeispiels enthält ein längliches, bevorzugt balken- oder stangenförmiges Leitelement 2, das zum einen in 1 bis 3 und zum anderen in 4 und 5 in unterschiedlichen möglichen Ausprägungen abgebildet ist. Das jeweilige Leitelement 2 definiert eine Leitfläche 3, über die das zu leitende Flachmaterial 1 im Betrieb der zugeordneten Maschine in einer durch Pfeile angedeuteten Transportrichtung 4 berührungslos hinwegläuft.

Bei den Ausführungsbeispielen ist die Leitfläche 3 konvex gekrümmt, so dass das Flachmaterial 1 das Leitelement 2 beim darüber hinweg Laufen ein Stück weit umschlingt. Die Leitfläche 3 ist hier also kreisbogenförmig gekrümmt. Der Bogenwinkel orientiert sich am Grad der Umlenkung, der in Verbindung mit einer Richtungsänderung des transportierten Flachmaterials 1 gewünscht ist. Soll ein Flachmaterial 1 ohne Richtungsänderung geleitet werden, kann die Leitfläche 3 auch über eine ebene Ausdehnung verfügen.

Im Betrieb der Leitvorrichtung wird unmittelbar über der Leitfläche 3 ein in der Regel nur einige Zehntel Millimeter hohes Luftpolster erzeugt, auf dem das transportierte Flachmaterial reibungsfrei gleiten kann. Auf diese Weise wird ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Flachmaterial 1 und der Leitfläche 3 verhindert, der zur Beschädigungen des Flachmaterials 1 und beispielsweise zu einer Beeinträchtigung einer bereits bedruckten und möglicherweise noch nassen Oberfläche des Flachmaterials 1 führen könnte.

Hauptsächlich wird das Luftpolster durch eine Luftströmung gebildet, die in einer Hauptleitzone 5 aus der Leitfläche 3 austritt. Die Leitfläche 3 ist in der Hauptleitzone 5 von der Außenfläche einer dünnen mikroporösen Materialschicht 6 gebildet, deren mittlere Porengröße bevorzugt zwischen 5 und 100 &mgr;m liegt und die bevorzugt aus Metall oder Keramikmaterial oder aus einer Kombination dieser Materialien zusammengesetzt ist.

Aufgrund ihrer Porosität ist diese Materialschicht 6 luftdurchlässig. Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ist sie auf eine aus Metall bestehende, vielfach gelochte selbsttragende Trägerschicht 7 aufgebracht und bildet zusammen mit dieser eine insgesamt luftdurchlässige Leitwand 8, die auf der der Leitfläche 3 entgegengesetzten Rückseite eine oder mehrere Luftversorgungskammern 12 begrenzt.

Es wäre ohne weiteres auch eine Ausgestaltung möglich, bei der die Leitwand 8 insgesamt aus einer mikroporösen Materialschicht besteht, die eine die erforderliche Festigkeit garantierende Wanddicke besitzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 erstreckt sich eine insgesamt bevorzugt selbsttragende mikroporöse Materialschicht 6 unter Bildung der Leitwand 8 über eine Vielfachanordnung von Querschlitzen 13 hinweg, die mit zueinander parallelem Verlauf und mit mit der Transportrichtung 4 zusammenfallender Ausrichtung nebeneinander liegend in einem Grundkörper 14 des Leitelementes 2 ausgebildet sind. Sämtliche Querschlitze 13 stehen mit einer gemeinsamen Luftversorgungskammer 15 in Verbindung, die den Grundkörper 14 in der Längsrichtung durchzieht.

In der 4 ist zur Sichtbarmachung der Querschlitzanordnung 13 die mikroporöse Materialschicht 6 nur partiell dargestellt.

Die Luftversorgungskammern 12, 15 sind jeweils Bestandteil von insgesamt mit Bezugsziffer 16 bezeichneten Luftversorgungsmitteln der Leitvorrichtung, durch die die der Leitfläche 3 entgegensetzte Innenfläche einer jeweiligen Leitwand 8 mit Druckluft beaufschlagbar ist. In der Zeichnung ist symbolisch eine Druckluftquelle 17 abgebildet, die mit einer ersten Luftleitungsanordnung 18 in Verbindung steht, welche zu den Luftversorgungskammern 12, 15 führt, so dass in diese Luftversorgungskammern 12, 15 Druckluft eingespeist werden kann.

Während bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 der gesamten Leitwand 8 eine einzige Luftversorgungskammer 15 gemeinsam zugeordnet ist und somit alle Bereiche der Leitwand 8 mit dem gleichen Fluiddruck angeströmt werden, zeigen die 1 bis 3 eine alternative Bauform, bei der die Leitwand 8 mehrere in der Transportrichtung 4 aufeinanderfolgende und voneinander getrennte Luftversorgungskammern 12 begrenzt. Dies lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass zur Bildung der Leitwand 8 mehrere streifenförmige Hohlkammerelemente 22 am Grundkörper 14 des Leitelementes 2 befestigt sind, die jeweils mindestens eine Luftversorgungskammer 12 beinhalten und gleichzeitig einen Abschnitt der Leitwand 8 bilden.

Durch die Zuordnung mehrerer Luftversorgungskammern 12 zu der Leitwand 8 entstehen mehrere Bereiche der Leitwand 8, die unabhängig voneinander mit auf unterschiedlichem Druckniveau befindlicher Druckluft versorgt werden können. So kann man beispielsweise im bezogen auf die Transportrichtung 4 mittleren Bereich einen geringeren Druck und in den äußeren Bereichen einen größeren Druck anlegen. Zur variablen Einstellung der Drücke dienende Druckregler, die individuell in die Zuleitungen zu den einzelnen Luftversorgungskammern 12 eingeschaltet sind, sind bei 21 angedeutet. Auch in den Versorgungsstrang zu der einzigen Luftversorgungskammer 15 des Ausführungsbeispiels der 4 und 5 ist zweckmäßigerweise ein Druckregler 21 zur Vorgabe des in der Luftversorgungskammer 15 gewünschten Versorgungsdruckes eingeschaltet.

Die über die Luftversorgungsmittel 16 der Rückseite der Leitwand 8 zugeführte Druckluft durchdringt die Leitwand 8 und tritt im Bereich der Leitfläche 3 unter Bildung des schon erwähnten Luftpolsters aus. Aufgrund des sehr geringen Strömungsquerschnittes ist der Luftdurchsatz relativ gering und es wird mit einem relativ hohen Versorgungsdruck beaufschlagt, um trotz des beim Hindurchströmen durch die Leitwand 8 auftretenden Druckverlustes die benötigte Tragfähigkeit des erzeugten Luftpolsters zu gewährleisten.

Der Hauptleitzone 5 ist bei beiden Ausführungsbeispielen entgegen der Transportrichtung eine Einlaufzone 23 vorgeordnet, die den Übergangsbereich des Flachmaterials 1 auf das Luftpolster definiert und in der durch zusätzlich ausströmende Luft eine auch randseitig zuverlässige Aufrechterhaltung des in der Hauptleitzone 5 gewünschten Luftpolsters unterstützt wird. Eine entsprechenden Zwecken dienende Auslaufzone 24 befindet sich beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 auf der der Einlaufzone 23 entgegengesetzten Seite der Hauptleitzone 5, also an einer Stelle, an der das Flachmaterial 1 wieder vom Leitmaterial 2 weggeführt wird. Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 ist auf eine solche druckluftunterstützte Auslaufzone verzichtet, obgleich auch hier entsprechende Maßnahmen vorgesehen sein könnten. Abweichend von den Ausführungsbeispielen könnte in Abhängigkeit vom Anwendungsfall auch auf eine druckluftunterstützte Einlaufzone 23 verzichtet und lediglich auf eine druckluftunterstützte Auslaufzone 24 zurückgegriffen werden.

Die in und entgegen der Transportrichtung 4 orientierten Randbereiche der Leitwand 8 sind in Bezug auf den Aufbau des gewünschten Luftpolsters besonders kritische Bereiche, weil hier aufgrund der relativ geringen Luftdurchlässigkeit der Leitwand 8 nicht immer die benötigte Luftpolsterdicke aufrecht erhalten werden kann. Durch die von Druckluft unterstützte Einlaufzone 23 und vorzugsweise auch Auslaufzone 24 wird jedoch eine Stabilisierung der Luftpolstergrenzschicht erreicht und die Gewährleistung einer besonders hohen Tragfähigkeit des Luftpolsters in gerade diesen kritischen Zonen 23, 24.

Der Einlauf- bzw. Auslaufzone 23, 24 sind zu dem genannten Zweck in Verlängerung der Leitfläche 3 angeordnete Luftdurchtrittsmittel 25 zugeordnet, die sich durch eine im Vergleich zu der in der Hauptleitzone 5 vorhandenen Leitwand 8 erheblich höhere Luftdurchlässigkeit auszeichnen. Sie ermöglichen daher ein Hindurchströmen von Luft mit einem Luftdurchsatz, der wesentlich größer ist als derjenige in der benachbarten Hauptleitzone 5.

Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 sind die Luftdurchtrittsmittel 25 von einer sich quer zur Transportrichtung 4 des Flachmaterials 1 entlang des Grundkörpers 14 erstreckenden Schlitzdüse 26 gebildet. Die schlitzartige Düsenaustrittsöffnung 27 der Schlitzdüse 26 mündet unmittelbar im Anschluss an die Hauptleitzone 5 zur Außenfläche des Leitelementes 2 aus und kommuniziert innen mit einer sich über die gesamte Länge der Düsenaustrittsöffnung 27 erstreckenden weiteren Luftversorgungskammer 28. An den beiden Stirnseiten ist die weitere Luftversorgungskammer 28 durch Abschlusswände 32 verschlossen, die einen unkontrollierten Luftaustritt verhindern und dafür sorgen, dass die in die weitere Luftversorgungskammer 28 eingespeiste Druckluft zumindest im wesentlichen ausschließlich über die Düsenaustrittsöffnung 27 entweichen kann. Die erwähnten Abschlusswände 32 sind in 1 nicht abgebildet und lediglich in 2 in Verbindung mit der Auslaufzone 24 angedeutet.

Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 bestehen die Luftdurchtrittsmittel 25 aus einem zumindest teilweise und bevorzugt insgesamt aus einem porösem Material hergestellten leistenförmigen Luftdurchlasselement 33. Es ist im Anschluss an die Leitwand 8 so am Grundkörper 14 befestigt, dass seine Außenfläche 34 bevorzugt bündig in die Leitfläche 3 übergeht, bei Bedarf aber auch geringfügig in Tiefenrichtung zurück versetzt sein kann.

Entsprechend den Proportionen des jeweiligen Leitelementes 2 und der Formgebung der Leitfläche 3 kann das Luftdurchlasselement 33 auch einen anderen Grundriss aufweisen und beispielsweise eher plattenförmig ausgestaltet sein.

Das Luftdurchlasselement 33 verfügt über eine mittlere Porengröße, die erheblich über derjenigen der mikroporösen Materialschicht 6 liegt. Um dies besonders einfach zu realisieren, wurde es als zweckmäßig angesehen, das Luftdurchlasselement 33 aus Sintermaterial zu fertigen. Das gesinterte Material kann den gesamten Querschnitt des Luftdurchlasselementes 33 ausfüllen. Möglich wäre es aber auch, vergleichbar dem Aufbau der Leitwand 8, eine die gewünschte Luftdurchlässigkeit aufweisende Sintermaterialschicht auf einem gelochten oder aufgrund sonstiger Maßnahmen luftdurchlässigen Trägerelement anzuordnen.

Eine andere Art der Herstellung des porösen Materials des Luftdurchlasselementes 33 wäre ebenfalls möglich.

Das am Grundkörper 14 installierte Luftdurchlasselement 33 begrenzt zusammen mit dem Grundkörper 14 vergleichbar der Bauform der 1 bis 3 eine weitere Luftversorgungskammer 28. Diese ist stirnseitig durch nicht näher dargestellte Abschlusselemente verschlossen. Zugeführte Druckluft kann daher nur durch das poröse Luftdurchlasselement 33 austreten, wie dies in 5 durch Pfeile 35 angedeutet ist. Durch die austretende Druckluft wird auch hier das zum Führen des Flachmaterials 1 erforderliche Luftpolster am Randbereich unterstützt oder verlängert.

Die schon erwähnten Luftversorgungsmittel 16 sind so ausgebildet, dass die der Einlaufzone 23 und gegebenenfalls zusätzlich der Auslaufzone 24 zugeordneten Luftdurchtrittsmittel 25 gesondert und unabhängig von der die Hauptleitzone 5 definierenden Leitwand 8 mit Druckluft versorgt werden können. Hierzu sind beim Ausführungsbeispiel die beiden weiteren Luftversorgungskammern 28 über eine bezüglich der ersten Luftleitungsanordnung 18 gesonderte zweite Luftleitungsanordnung 19 an die Druckluftquelle 17 angeschlossen. Einstellbare Druck- und/oder Durchflussreguliermittel 36, die in den Verlauf der zweiten Luftleitungsanordnung 19 eingeschaltet sind, ermöglichen eine individuelle Einstellung der Druckbeaufschlagung der weiteren Luftversorgungskammern 28 und mithin eine Beeinflussung der Luftströmung im Bereich der Einlauf- und/oder Auslaufzone 23, 24 unabhängig von den Strömungs- und Druckverhältnissen im Bereich der Hauptleitzone 5.

Beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 enthält die zweite Luftleitungsanordnung 19 zwei zueinander parallel geschaltete gesonderte Leitungsstränge 19a, 19b, deren einer zur einen und deren anderer zu anderen der beiden weiteren Luftversorgungskammern 28 der Einlaufzone 23 und Auslaufzone 24 führt. In beide Leitungsstränge sind Druck- und/oder Durchflussreguliermittel 36 eingeschaltet, so dass man nicht nur die Möglichkeit hat, die Druck- und Strömungsverhältnisse in der Einlaufzone 23 und der Auslaufzone 24 relativ zu den Verhältnissen in der Hauptleitzone 5 zu variieren, sondern auch relativ zueinander eine variable Einstellung vorzunehmen. Auf diese Weise kann man beispielsweise im Bereich der Einlaufzone 23 eine höhere Ausströmrate als im Bereich der Auslaufzone 24 einstellen, oder umgekehrt. Diese Einstellungen sind zudem unabhängig von den sich auf die Hauptleitzone 5 beziehenden Durchflusseinstellungen.

Die voneinander unabhängige Versorgung mit Druckluft lässt sich sehr einfach über die voneinander getrennten Luftversorgungskammern 12, 15 und weiteren Luftversorgungskammern 28 realisieren, die mit geeignetem Verlauf im Leitelement 2 ausgebildet sind.

Beiden abgebildeten Varianten der Luftdurchtrittsmittel 25 ist gemeinsam, dass es sich bei ihnen um bezüglich der Leitwand 8 gesonderte Bauteile handelt. Sie können daher unabhängig voneinander gefertigt und montiert bzw. demontiert werden. Letzteres ermöglicht in vorteilhafter Weise auch ein Auswechseln von Luftdurchtrittsmitteln 25 zum Zwecke des Ersetzens durch Luftdurchtrittsmittel 25 mit abweichender Luftdurchlässigkeit. Dies ist vor allem bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 von Vorteil, bei dem sich die Luftdurchlässigkeit des Luftdurchlasselementes 33 aufgrund seines spezifischen Aufbaus nicht variieren lässt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der 4 und 5 ist das streifen- oder plattenförmige Luftdurchlasselement 33 durch Klemmung am Grundkörper 14 auswechselbar fixiert. Der Grundkörper 14 ist in einen Hauptkörper 14a und eine Klemmleiste 14b unterteilt, die unter Zwischenfügung des Luftdurchlasselementes 33 miteinander verspannbar sind. Durch eine Schwalbenschwanzkontur 38 oder eine andere hinterschnittene Querschnittsgestaltung des Luftdurchlasselementes 33 und der komplementären, gemeinsam vom Hauptkörper 14a und von der Klemmleiste 14b definierten Aufnahme 42 kann eine zuverlässige Fixierung gewährleistet werden.

Der Hauptkörper 14a und die Klemmleiste 14b definieren zweckmäßigerweise gemeinsam die dem Luftdurchlasselement 33 zugeordnete weitere Luftversorgungskammer 28.

Auch die Schlitzdüse 26 des Ausführungsbeispiels der 1 bis 3 ist bevorzugt auswechselbar am Grundkörper 14 des Leitelements 2 befestigt. Sie ist zweckmäßigerweise Bestandteil einer Düseneinheit 43, die nicht nur die Schlitzdüse 26 mit ihrer Düsenaustrittsöffnung 27 sondern zusätzlich auch die zugeordnete weitere Luftversorgungskammer 28 bildet und die durch eine oder mehrere Schrauben 44 als Einheit lösbar am Grundkörper 14 befestigt ist. Somit könnte die Schlitzdüse 26 prinzipiell hinsichtlich der Luftdurchlässigkeit ebenfalls unveränderlich ausgeführt werden, um zur Veränderung der Luftdurchlässigkeit einen Austausch durch eine anders konfigurierte Düseneinheit 43 vornehmen zu können.

Bevorzugt ist die Schlitzdüse 26 jedoch so ausgebildet, dass die durch sie zur Verfügung gestellte Luftdurchlässigkeit, bevorzugt stufenlos, einstellbar ist. Dies geschieht sehr einfach durch eine Variation der Breite der Düsenaustrittsöffnung 27.

Beim Ausführungsbeispiel hat die Düseneinheit 43 einen U-förmigen Querschnitt. Zwei starre, leistenförmige Schenkelelemente 45a, 45b sind mit ihrem Fußbereich an einer elastisch verformbaren Grundplatte 46 befestigt und definieren zwischen sich, an dem der Grundplatte 46 entgegengesetzte Endbereich, die Düsenaustrittsöffnung 27. Über eines der Schenkelelemente 45b ist die Düseneinheit 43 am Grundkörper 14 befestigt. Die Grundplatte 46 liegt nur lose an der Grundfläche einer die Düseneinheit 43 aufnehmenden Aussparung 48 des Grundkörpers 14 an. Das zugängliche äußere Schenkelelement 45a ist über eine Mehrzahl von Einstellschrauben 47 derart kräftemäßig mit dem ortsfesten inneren Schenkelelement 45b verbunden, dass durch Justieren der Schrauben der Abstand zwischen den beiden Schenkelelementen 45a, 45b im Bereich der Düsenaustrittsöffnung 27 variiert werden kann, wobei die hierzu erforderliche relative Beweglichkeit zwischen den beiden Schenkelelementen 45a, 45b aus der Federelastizität der die beiden Elemente verbindenden Grundplatte 46 resultiert.

Da beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 die aus der Schlitzdüse 26 austretende Luft als relativ konzentrierter Strahl austritt, ist es von Vorteil, wenn die Düsenaustrittsöffnung 27 wie abgebildet einen schrägen Verlauf hat und sich nach außen hin an die Hauptleitzone 5 annähert, mit dem Effekt, dass die austretende Luft schräg in Richtung zur benachbarten Hauptleitzone 5 geleitet wird. Die Luft kann sich daher optimal mit der zur Erzeugung des Luftpolsters durch die Leitwand 8 hindurchtretenden Druckluft vermischen.

Aus 3 ist noch die vorteilhafte Maßnahme ersichtlich, das weiter von der Leitfläche 3 entfernte äußere Schenkelelement 45a der Düseneinheit 43 geringfügig gegenüber dem inneren Schenkelelement 45b zurück zu versetzen, so dass ein kleiner Abstand zwischen ihr und der gedanklich verlängerten Leitfläche 3 besteht, durch den ein Kontakt mit dem zugeführten Flachmaterial 1 verhindert wird.


Anspruch[de]
Leitvorrichtung zum Leiten von in Form von Bahnen oder Bögen vorliegendem, insbesondere aus Papier oder Kunststoffmaterial bestehendem flexiblem Flachmaterial (1), mit einer Hauptleitzone (5), in der durch eine zumindest teilweise als mikroporöse Materialschicht (6) ausgeführte Leitwand (8) hindurch ausströmende Luft ein Luftpolster für das darüber hinweg laufende Flachmaterial (1) erzeugen kann, und mit einer der Hauptleitzone (5) vorgeordneten Einlaufzone (23) und/oder nachgeordneten Auslaufzone (24), in der Luftdurchtrittsmittel (25) mit einer im Vergleich zu der Leitwand (8) der Hauptleitzone (5) höheren Luftdurchlässigkeit vorgesehen sind, die ein Hindurchströmen von Luft mit im Vergleich zu der sich anschließenden Hauptleitzone (5) größerem Luftdurchsatz ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungsmittel (16) für die verschiedenen Zonen (5, 23, 24) derart ausgebildet sind, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) gesondert und unabhängig von der Leitwand (8) der Hauptleitzone (5) mit Druckluft versorgt werden können. Leitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungsmittel (16) ausgebildet sind, um eine voneinander unabhängige Druckluftversorgung der Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlaufzone (23) und der Luftdurchtrittsmittel (25) der Auslaufzone (24) zu ermöglichen. Leitvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) und die Leitwand (8) der Hauptleitzone (5) aus voneinander getrennten Luftversorgungskammern (28; 12, 15) mit Druckluft versorgt werden. Leitvorrichtung nach Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlaufzone (23) und der Auslaufzone (24) aus voneinander getrennten Luftversorgungskammern (28) mit Druckluft versorgt werden. Leitvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungskammern (12, 15, 28) Bestandteile eines die Leitwand (8) und die Luftdurchtrittsmittel (25) aufweisenden Leitelementes (2) sind. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) und die Leitwand (8) Bestandteile eines bevorzugt balken- oder stangenförmigen Leitelementes (2) sind. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einstellbare Druck- und/oder Durchflussreguliermittel (36) zur variierbaren, voneinander unabhängigen Vorgabe der Druckluftbeaufschlagung für die Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) und die Hauptleitzone (5). Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) als bezüglich der Leitwand (8) der Hauptleitzone (5) gesonderte Bauteile ausgeführt sind. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) unabhängig von der Leitwand (8) auswechselbar an einem auch die Leitwand (8) tragenden Grundkörper (14) befestigt sind, derart, dass alternativ verschiedene Luftdurchtrittsmittel (25) mit unterschiedlicher Luftdurchlässigkeit installierbar sind. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) hinsichtlich der von ihnen zur Verfügung gestellten Luftdurchlässigkeit insbesondere stufenlos einstellbar ausgebildet sind. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) von einem zumindest teilweise und zweckmäßigerweise zur Gänze aus porösem Material bestehenden leisten- oder plattenförmigen Luftdurchlasselement (33) gebildet sind. Leitvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem porösen Material des Luftdurchlasselementes (33) um Sintermaterial handelt. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsmittel (25) der Einlauf- und/oder Auslaufzone (23, 24) von einer sich quer zur Transportrichtung (4) des Flachmaterials (1) erstreckenden Schlitzdüse (26) gebildet sind. Leitvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenaustrittsöffnung (27) der Schlitzdüse (26) derart gestaltet ist, dass die austretende Luft schräg in Richtung des in der benachbarten Hauptleitzone (5) hervorgerufenen Luftpolsters geleitet wird. Leitvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzdüse (26) durch zwei zueinander parallele leistenförmige Schenkelelemente (45a, 45b) definiert ist, die zwischen sich die Düsenaustrittsöffnung (27) definieren und deren Abstand zueinander zweckmäßigerweise einstellbar ist, um den Luftdurchlaßquerschnitt variieren zu können. Leitvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere, von der Leitwand (8) weiter entfernte Schenkelelement (45a) bezüglich der von der Leitwand (8) definierten Leitfläche (3) ein Stück weit zurückversetzt ist. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mikroporöse Materialschicht (6) der Leitwand (8) aus Metall und/oder Keramikmaterial besteht. Leitvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Bestandteil einer Druckmaschine, eines Leimwerkes oder einer im Zusammenhang mit einer Druckmaschine verwendbaren Finishing-Anlage ausgeführt ist.






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