Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stabilisierung des Transports einer auf der Oberseite einer Bespannung geführten Materialbahn, insbesondere eine Faserstoffbahn, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere bei hohen Bahngeschwindigkeiten und bei strukturierten Bespannungen mit rauer und grober Oberseite sowie bei dünnen und leichten Faserstoffbahnen, wie bspw. Tissuebahnen, besteht die Problematik, dass die geführte Materialbahn oftmals im Bereich eines durch eine Walze und die Bespannung gebildeten Einlaufspalts von der Bespannung abgehoben wird, was die Bildung von Streifen und Falten und daraus folgend eine schlechte Wickelqualität zur Folge hat.

Der Grund ist darin zu sehen, dass bspw. raue Siebe sehr voluminös sind und daher viel Luft, sowohl im Inneren als auch Außen in Form einer Luftgrenzschicht, tragen. Läuft eine auf einem solchen Sieb geführte Materialbahn in den durch das Sieb und eine Walze gebildeten Einlaufspalt, so wird die mit dem Sieb mitgeführte Luftgrenzschicht im Einlaufspalt aufgrund des sich verringernden Volumens komprimiert und es kommt in diesem Bereich zur Ausbildung eines Überdrucks, der sich durch das luftdurchlässige Sieb abbaut, mit der Folge der Abhebung der Materialbahn. Dieser Effekt tritt insbesondere bei leichten Materialbahnen wie Tissuebahnen auf.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Transportstabilisierung einer Materialbahn im Bereich eines Einlaufspalts vorzuschlagen, bei der die oben beschriebenen Probleme behoben sind. Die Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Gemäß dem Oberbegriff handelt es sich um eine Vorrichtung zur Transportstabilisierung eines auf der Oberseite einer luftdurchlässigen Bespannung geführten bahnförmigen Gutes, insbesondere eine Faserstoffbahn. Hierbei ist die Vorrichtung an der Unterseite der Bespannung und in Bahnlaufrichtung unmittelbar vor einem durch eine Walze und die Bespannung gebildeten Einlaufspalt angeordnet und weist eine erste Unterdruckzone auf. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Leitelement hat, welches derart angeordnet ist, dass von der Unterseite der Bespannung mitgeführte Luftgrenzschicht zumindest teilweise von der Bespannung weggeleitet und in die erste Unterdruckzone gelenkt wird.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine im wesentlichen gegen die Bahnlaufrichtung weisende und mit der ersten Unterdruckzone der Vorrichtung kommunizierende Saugöffnung vorgesehen, sodass die von der Unterseite der Bespannung mitgeführte Luftgrenzschicht zumindest teilweise von der Bespannung in die erste Unterdruckzone gesaugt wird.

Somit wird durch die gegen die Bahnlaufrichtung weisende und mit der ersten Unterdruckzone kommunizierende Saugöffnung die von der Bespannung mitgeführte Luftgrenzschicht von der Bespannung in eine erste Unterdruckzone gesaugt, bevor die Luftgrenzschicht in den Einlaufspalt gelangen kann, komprimiert wird und einen Überdruck erzeugt, der sich durch die luftdurchlässige Bespannung abbaut und zum Abheben der auf der Bespannung geführten Materialbahn führt.

Um die Luftgrenzschicht über die Breite der Bespannung, insbesondere über die luftdurchlässige Breite der Bespannung, in die erste Unterdruckzone wegführen zu können, ist es sinnvoll, wenn in Querrichtung der Bespannung, insbesondere über die luftdurchlässige Breite der Bespannung, mehrere Saugöffnungen hintereinander liegend angeordnet sind. Um einen gleichen Effekt wie im oberen Abschnitt erläutert zu erzielen, kann es in manchen Anwendungsfällen auch sinnvoll sein, wenn eine Saugöffnung vorgesehen ist, die sich in Querrichtung, insbesondere im wesentlichen über die luftdurchlässige Breite der Bespannung, erstreckt.

Um die Wirkungsweise der gegen die Bahnlaufrichtung weisenden Saugöffnung zu erhöhen, ist es sinnvoll ein Leitelement vorzusehen, welches derart angeordnet ist, dass die von der Unterseite der Bespannung mitgeführte Luftgrenzschicht zumindest teilweise von der Bespannung zur Saugöffnung geleitet wird.

Hierbei ist das Leitelement in Bahnlaufrichtung vor der ersten Unterdruckzone angeordnet.

Bevorzugt weist das Leitelement eine Leitfläche auf.

Um die mit der Bespannung mitgeführte Luftgrenzschicht möglichst effektiv und vollständig von der Bespannung wegführen zu können ist es sinnvoll, wenn die Leitfläche des Leitelements einendseitig gegen die Bahnlaufrichtung schräg in Richtung der Unterseite der Bespannung und andernendseitig in Richtung der gegen die Bahnlaufrichtung weisenden Saugöffnung weist. Damit ist es besonders effektiv möglich die Luftgrenzschicht von der Bespannung abzuschälen und der Saugöffnung zuzuführen.

Das Wegführen der Luftgrenzschicht wird weiter dadurch optimiert, wenn das in Richtung der Unterseite der Bespannung weisende Ende der Leitfläche in unmittelbarer Nähe der Unterseite der Bespannung angeordnet ist, sodass der Abstand zwischen dem Ende und der Unterseite der Bespannung möglichst gering ist und somit ein nur geringer Anteil der Luftgrenzschicht im Spalt zwischen Bespannung und Ende „entflüchten" kann. Zur Verbesserung der Wirkungsweise des Leitelements trägt auch bei, wenn das Leitelement im Bereich des zur Unterseite der Bespannung weisenden Endes der Leitfläche in seinem Querschnitt spitz zur Bespannung zulaufend ausgebildet ist. Dadurch kann die „abgeschälte" Luftgrenzschicht möglichst wirbelfrei und Druckaufbau von der Bespannung weggeleitet werden.

Zum effektiven wegleiten der Luftgrenzschicht ist es des weiteren sinnvoll, wenn sich das Leitelement in Querrichtung der Bespannung, insbesondere im wesentlichen über die luftdurchlässige Breite der Bespannung, erstreckt.

Das Leitelement ist kostengünstig als Leitblech, bspw. durch einen Umformprozess oder dgl. herstellbar.

Eine Möglichkeit die erfindungsgemäße Vorrichtung konstruktiv auszuführen, besteht darin, dass die Vorrichtung zumindest eine im wesentlichen gegen die Bahnlaufrichtung weisende und mit der ersten Unterdruckzone der Vorrichtung kommunizierende Saugöffnung aufweist. Die Saugöffnung, ist hierbei in Bahnlaufrichtung hinter dem Leitelement angeordnet und weist gegen die Bahnlaufrichtung in die Richtung der Strömung der „abgeschälten" Luftschicht, so dass die von dem Leitelemeπt „abgeschälte" Luftgrenzschicht direkt über die Saugöffnung in die erste Unterdruckzone gelangen kann.

Um zu verhindern, dass sich eine neue Luftgrenzschicht aufbaut, nachdem eine Luftgrenzschicht durch das Zusammenwirken von Leitelement und erster Unterdruckzone von der Unterseite der Bespannung abgeschält wurde kann es sinnvoll sein, wenn die Vorrichtung zumindest eine im wesentlichen in Richtung der Unterseite der Bespannung weisende und mit der ersten Unterdruckzone der Vorrichtung kommunizierende Saugöffnung aufweist. Die zur Unterseite der Bespannung weisende Saugöffnung ist hierbei in Bahnlaufrichtung hinter dem Leitelement angeordnet. Um die Entstehung einer neuen Luftgrenzschicht in Quererstreckung der Bespannung zu verhindern, ist es sinnvoll, wenn in Querrichtung der Bespannung mehrere der zur Unterseite der Bespannung weisenden Saugöffnungen hintereinander liegend angeordnet sind oder wenn eine Saugöffnung vorgesehen ist, die sich in Querrichtung, insbesondere im wesentlichen über die luftdurchlässige Breite der Bespannung erstreckt.

Ebenfalls kann es zur Verhinderung des Aufbaus einer neuen Luftgrenzschicht bis zum Einlaufspalt sinnvoll sein, wenn zwischen der ersten Unterdruckzone und dem Einlaufspalt eine zweite Unterdruckzone gebildet wird.

Abhängig von der konstruktiven Ausführung, kann es möglich sein, dass die zweite Unterdruckzone durch eine zur ersten Unterdruckzone unabhängige Saugvorrichtung besaugt wird oder aber dass die erste und die zweite Unterdruckzone durch eine gemeinsame Saugvorrichtung besaugt werden.

Des weiteren kann es möglich sein, dass sich die erste Unterdruckzone bis zum Einlaufspalt erstreckt. In diesem Fall fallen die erste und die zweite Unterdruckzone zusammen.

Um die von der Walze in den Einlaufspalt mitgeführte Luftgrenzschicht wegzuleiten und somit ebenfalls einen Überdruck mit daraus folgender Bahnabhebung verhindern zu können, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass unmittelbar vor dem Einlaufspalt eine auf die Walze wirkende Schaberklinge derart angeordnet ist, dass von der Walze mitgeführte Luftgrenzschicht von der Walze weggeleitet wird.

Besonders effektiv wird ein Bahnabheben verhindert, wenn die erste und / oder die zweite Unterdruckzone im Bereich zwischen Einlaufspalt, Schaberklinge und der Vorrichtung gebildet wird. Dies bedeutet, dass durch das Leitelement die Luftgrenzschicht von der Unterseite der Bespannung weggeleitet wird, dass durch die Schaberklinge die Luftgrenzschicht von der Walze weggeleitet wird und dass durch die Bildung einer Unterdruckzone (erste und / oder zweite) verhindert wird, dass sich bis zu Einlaufspalt eine neue Luftgrenzschicht an Walze und an der Unterseite der Bespannung aufbauen kann.

Um die Bildung der Luftgrenzschicht im Vorlauf zur Vorrichtung zu reduzieren, kann es sinnvoll sein, wenn in Bahnlaufrichtung vor dem Leitelement eine dritte auf die Unterseite der Bespannung wirkende Unterdruckzone gebildet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann überall dort zum Einsatz kommen wo die Gefahr der Bahnabhebung durch Luftgrenzschicht erzeugten Überdruck im Bereich des Einlaufspalts besteht. Dies ist insbesondere bei hohen Bahngeschwindigkeiten (bspw. mehr als 800 Meter/min oder besonders mehr als 1100Meter/min) oder bei langen freien Traπsportstreckeπ der Bespannung ohne Unterstützung durch eine Walze (hier kann sich über die lange frei Transportstrecke eine Luftgrenzschicht aufbauen) oder bei Verwendung voluminöser und / oder strukturierter Bespannungen wie Bänder oder Prägebänder oder Filzen oder Prägefilzen oder Membranen, insbesondere Spectra-Membran oder TAD (through air dryerJ-Bändern oder beim Transport dünner und leichter Faserstoffbahnen wie Tissuebahnen gegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet demzufolge vorzugsweise Verwendung in einer Transfereinrichtung, welche bspw. zwischen einer Trockeneinrichtung, insbesondere einem Yankee-Trockenzylinder, und einer Aufwickeleinrichtung einer Papiermaschine, insbesondere einer Tissuemaschine, angeordnet ist.

Die Erfindung soll anhand der folgenden nicht maßstäblichen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Transfereinrichtung bei einer Tissuemaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Transportstabilisierung in Seitenansicht, Fig. 2 eine abschnittweise Detailvergrößerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Ausschnittvergrößerung eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittrichtung A-A der Fig. 1 ,

Fig.4 eine Ausschnittvergrößerung eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Schnittrichtung B-B der Fig. 1.

Die Figur 1 zeigt einen Teil einer Tissuemaschine 1 in Seitenansicht. Der dargestellte Teil zeigt einen Abschnitt eines Yankee-Trockenzylinders 2 einer Trockeneinrichtung, eine Wickelvorrichtung 3, einen Tambour 4 und eine als Wickeltrommel 5 ausgebildete Walze aufweisend, sowie eine Transfereinrichtung 6, Umlenkrollen 7, 8, 9, die Wickeltrommel 5, eine als TAD- Sieb 10 ausgebildete Bespannung und die erfindungsgemäße Vorrichtung zu Transportstabilisierung 11 umfassend.

Eine Tissuepapierbahn 12 wird vom Yankee-Trockenzylinder 2 mittels eines Kreppschabers 13 abgenommen. Die so gekreppte Tissuepapierbahn 12 wird dann mit Hilfe eines Saugkastens 16 auf das TAD- Sieb 10 transferiert und auf der Oberseite 14 des TDA- Siebs 10 bis zur Wickelvorrichtuήg 3 transportiert, anschließend durch einem zwischen dem Tambour 4 und der Wickeltrommel 5 gebildeten Spalt 14 befördert und schließlich auf dem Tambour 4 aufgewickelt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 11 weist in der vorliegenden Ausführungsform einen ersten Saugkasten 15, einen zweiten Saugkasten 29 und einen dritten Saugkasten 30 auf.

Der erste Saugkasten 15 ist in Bahnlaufrichtung 17 der Tissuebahn 12 unmittelbar vor einem durch das TAD- Sieb 10 und der Wickeltrommel 5 gebildeten Einlaufspalt 18 angeordnet. Der erste Saugkasten 15 erzeugt eine erste Unterdruckzone 19. Der Saugkasten 15 weist mehrere in Querrichtung des TAD- Siebs 10 hintereinander liegend angeordnete und gegen die Bahnlaufrichtung weisende und mit der ersten Unterdruckzone 19 kommunizierende Säugöffnungen 20 auf (siehe Figur 2). In Bahnlaufrichtung 17 vor den Saugöffnungen 20 und somit vor der ersten Unterdruckzone 19 ist ein sich in Querrichtung des Siebs 10 erstreckendes und als Leitblech 21 ausgebildetes Leitelement angeordnet. Das Leitblech 21 erstreckt sich hierbei in Querrichtung im wesentlichen über die luftdurchlässige Breite des Siebs 10. Das Leitelement hat eine Leitfläche 33. Ein Ende 24 der Leitfläche 33 weist gegen die Bahnlaufrichtung 17 in Richtung der Unterseite 22 des TAD- Siebs 10 und das andere Ende 34 der Leitfläche 33 weist in Richtung der Saugöffnungen 20. Damit ist es möglich an der Unterseite 22 des TAD- Siebs 10 mitgeführte Luftgrenzschicht 23 von dem TAD- Sieb 10 abzuschälen, von diesem wegzuführen und über die Saugöffnungen 20 in die erste Unterdruckzone 19 zu lenken. Im Bereich des Endes 24 der Leitfläche 33 ist das Leitelement 21 im Querschnitt spitz zum Sieb 10 zulaufend ausgebildet. Dadurch kann die „abgeschälte" Luftgrenzschicht 23 möglichst wirbelfrei und ohne Druckaufbau vom Sieb 10 weggeleitet werden.

Das Wegführen der Luftgrenzschicht 23 von der Unterseite 22 des TAD- Siebs 10 wird dadurch optimiert, wenn das in Richtung der Unterseite 22 des Siebs 10 weisende Ende 24 der Leitfläche 33 in unmittelbarer Nähe (hier: in zeitweisem Kontakt) zur Unterseite 22 des Siebs 10 angeordnet ist, sodass der Abstand zwischen dem Ende 24 und der Unterseite 22 des Siebs 10 möglichst gering ist und somit ein nur geringer Anteil der Luftgrenzschicht 23 im Spalt zwischen Sieb 10 und Ende 24 „entflüchten" kann.

Des weiteren weist der Saugkasten 15 eine sich in Querrichtung des Siebs 10 erstreckende und in Richtung der Unterseite 22 des Siebs 10 weisende und mit der ersten Unterdruckzone 19 kommunizierende Saugöffnung 25 auf. Die Saugöffnung 25 ist hierbei in Bahnlaufrichtung 17 hinter dem Leitblech 21 angeordnet.

Der Bereich in dem die Saugöffnungen 20 und 25 angeordnet sind erstreckt sich im wesentlichen über die luftdurchlässige Breite des TAD- Siebs 10.

In Bahnlaufrichtung 17 hinter der ersten Unterdruckzone 19 ist der zweite Saugkasten 29 angeordnet, welcher eine zweite Unterdruckzone 26 erzeugt. Die zweite Unterdruckzone 26 erstreckt sich im wesentlichen bis zum Einlaufspalt 18 und bis zu einer auf die Wickeltrommel 5 einwirkenden Schaberklinge 27.

Hierdurch wird besonders effektiv ein Abheben der Tissuepapierbahn 12 verhindert, da durch das Leitblech 21 und die erste Unterdruckzone 19 die Luftgrenzschicht 23 von der Unterseite 22 des Siebs 10 weggeleitet wird, durch die Schaberklinge 27 eine Luftgrenzschicht 28 von der Wickeltrommel 5 weggeleitet wird und durch die Bildung der zweiten Unterdruckzone 26 verhindert wird, dass sich bis zum Einlaufspalt 18 eine neue Luftgrenzschicht an der Wickeltrommel 5 und an der Unterseite 22 des Siebs 10 aufbauen kann.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste Unterdruckzone 19 und die zweite Unterdruckzone 26 zueinander separat besaugt.

Um die Bildung der Luftgrenzschicht 23 bereits im Vorlauf zu reduzieren, ist in Bahnlaufrichtung 17 vor dem Leitblech 21 der dritte Saugkasten 30 angeordnet, welcher eine dritte auf die Unterseite 22 des Siebs 10 wirkende Unterdruckzone 31 erzeugt. Die dritte Unterdruckzone 31 wirkt über eine mit ihr kommunizierende Saugöffnung 32 auf die Unterseite 22 des Siebs 10 ein.

Die Figur 2 zeigt eine abschnittweise Detailvergrößerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 11. Zu erkennen ist ein Teil des ersten Saugkastens 15, durch welchen eine erste Unterdruckzone 19 gebildet wird. Der Saugkasten 15 weist gegen die Bahnlaufrichtung 17 weisende Saugöffnungen 20 und in Richtung der Unterseite 22 des Siebs 10 weisende Saugöffnungen 25 auf, welche mit der ersten Unterdruckzone 19 kommunizieren. Das Leitelement 21 ist im Bereich des zur Unterseite 22 des Siebs 10 weisenden Endes 24 der Leitfläche 33 im Querschnitt spitz zur Unterseite 22 zulaufend ausgebildet und zur Unterseite 22 unmittelbar benachbart abgeordnet.

Die mit dem Sieb 10 mitgeführte Luftgrenzschicht 23 wird durch die spitze Ausbildung des Leitblechs 21 im Bereich des Endes 24 der Leitfläche von der Unterseite 22 des Siebs 10 abgeschält und durch das Leitblech 21 weggeleitet und in die Saugöffnung 20 in die erste Unterdruckzone 19 gelenkt.

Die Figur 3 zeigt die Vorrichtung 11 in Schnittlinie A-A. Man erkennt den ersten Saugkasten 15mit den entgegen der Bahnlaufrichtung 17 weisenden Saugöffnungen 20 und den in Richtung der Unterseite 22 des Siebs weisenden Saugöffnungen 25.

Die Saugöffnungen 20 und 25 sind in Quererstreckung des Siebs 10 hintereinander liegend angeordnet, wobei sich deren Anordnung im wesentlichen auf die luftdurchlässige Breite des TAD- Siebs 10 erstreckt (Das Sieb 10 ist in der dargestellten Ausführungsform auf seiner gesamten Breite luftdurchlässig).

Die Figur 4 zeigt die Vorrichtung 11 in Schnittlinie B-B. Man erkennt den dritten Saugkasten 30 mit der in Richtung der Unterseite 22 des Siebs 10 weisenden und sich in Querrichtung des Siebs 10 erstreckenden Saugöffnung 32.

Die Saugöffnungen 32 sind in Quererstreckung des Siebs 10 hintereinander liegend angeordnet, wobei sich deren Anordnung im wesentlichen auf die luftdurchlässige Breite des TAD- Siebs 10 erstreckt (Das Sieb 10 ist in der dargestellten Ausführungsform auf seiner gesamten Breite luftdurchlässig).