DE68911310T2 - Bahnmittenführung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Führen eines Bandes, insbesondere auf eine Vorrichtung zum Halten und seitlichen und mittigen Führen eines dünnen Bandes auf einem Luftlager.
• Vorrichtungen zum Halten und seitlichen und mittigen Führen eines dünnen Bandes auf einem Luftlager sind in der Technik bereits allgemein bekannt, zum Beispiel aus US-A-3,971,496, US-A-4,197,972 (oder GB-A-2029 358), US-A-4,288,015 und US-A-4,474,320. Zwar bewirken die in diesen Patenten beschriebenen Vorrichtungen eine gewisse seitliche und mittige Führung von Bändern, bei der Führung von dünnen Bändern mit Stärken von bis zu 0,381 mm ist die zur mittigen Führung entwickelte Kraft jedoch vernachlässigbar gering.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Vorrichtung zum berührungsfreien Halten und seitlichen, mittigen Führen eines dünnen Bandes auf einem Luftlager bereitzustellen. Insbesondere besteht die Vorrichtung aus drei ineinandergreifenden Ringen oder Zylindern mit entlang der Bandkanten angeordneten Führungsöffnungen einer besonderen Form, durch die eine das Band führende Kraft entwickelt und ein Band mit einer Abweichungstoleranz von plus/minus 0,254 mm entlang einer Mittelachse geführt wird.
• Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum mittigen Führen auf einem Luftlager gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
• Im wesentlichen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum mittigen Führen auf einem Luftlager dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Führungsöffnungen umfassen, die im wesentlichen senkrecht zum Band ausgerichtet und in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei jede Führungsöffnung im Querschnitt eine langgestreckte Öffnung mit einer geraden Seite und einer gekrümmten Seite bildet, daß eine dieser Seiten im wesentlichen mit einer Seitenkante des Bandes fluchtet und die andere Seite sich über die Seitenkante hinweg erstreckt, wobei jede der langgestreckten Öffnungen im wesentlichen über die Breite des Bandes hinausragt, und daß die Luftströme an den Bandkanten örtlich begrenzte Verformungen bilden, durch die das Band seitlich entlang seiner Mittellinie geführt ist.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung fluchten die geraden Seiten der Führungsöffnungen jeweils mit den Seiten des Bandes, und ihre gekrümmten Seiten erstrecken sich jeweils gegenüber einer in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie des Bandes seitlich nach außen.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist jede Führungsöffnung ungefähr 0,152 mm breit und jede gerade Seite ungefähr 0,762 mm lang.
• Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung besitzt das Mittelteil, über das das Band geführt wird, ein feststehendes gekrümmtes Teil mit einem vorderen Abschnitt, einem Zwischenabschnitt und einem hinteren Abschnitt. Ein Paar paralleler Reihen Lagerungsöffnungen erstreckt sich in Umfangsrichtung entlang des Zwischenabschnitts, wobei die Lagerungsöffnungen in den Reihen jeweils im Abstand zueinander angeordnet sind. Weiter Luft-Lagerungseinrichtungen, zum Beispiel mindestens drei parallele Reihen Lagerungsöffnungen, erstrecken sich in Umfangsrichtung entlang der vorderen und hinteren Abschnitte, wobei die Lagerungsöffnungen innerhalb der Reihen jeweils in einem Abstand zueinander angeordnet sind.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zum mittigen Führen einen Sockel mit einer ersten zylindrischen Schulter, einen mittleren, auf der zylindrischen Schulter sitzenden inneren Ring, einen mittleren Ring mit einer ringförmigen Stirnfläche, die mit einer ringförmigen Stirnfläche des inneren Rings zusammenwirken kann, einen äußeren Ring bzw. eine Endkappe mit einer ringförmigen Stirnfläche, die mit der gegenüberliegenden ringförmigen Stirnfläche des mittleren Rings in Anlage gebracht werden kann, und Mittel zur Befestigung der inneren, mittleren und äußeren Ringe am Sockel. Die Führungsöffnungen sind zwischen den ringförmigen Stirnflächen des mittleren Rings und den entsprechenden, ringförmigen Stirnflächen der inneren und äußeren Ringe ausgebildet. Die gekrümmten Seiten der kreissegmentförmigen Führungsöffnungen sind in den ringförmigen Stirnflächen der inneren und äußeren Ringe ausgebildet, die geraden Seiten der Kreissegmente werden durch die ringförmigen Stirnflächen des mittleren Rings gebildet.
• Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
• Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum mittigen Führen auf einem Luftlager;
• Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise abgebrochene Draufsicht auf ein Detail der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
• Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 im wesentlichen entlang der Linie 3-3;
• Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, wobei bestimmte Teile weggelassen sind;
• Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum mittigen Führen auf einem Luftlager, in der die durch den Luftstrom aus den Führungsöffnungen verursachte Verformung der Bandseitenkante übertrieben dargestellt ist;
• Fig. 6 ein Diagramm, aus der die von einer idealen Führungsöffnung, einer kreissegmentförmigen Führungsöffnung mit radialem Luftstrom und einer Führungsöffnung mit abgewinkeltem Luftstrom entwickelte Führungskraft relativ zur Verschiebung des Bandes gegenüber der Längs-Mittellinie des Bandes dargestellt ist; und
• Fig. 7 ein Diagramm des relativen Wirkungsgrades der verschiedenen Formen der Führungsöffnungen in bezug auf die Erzeugung einer Führungskraft von ungefähr 1 g pro Öffnung.
• Da Bandführungsvorrichtungen in der Technik allgemein bekannt sind, richtet sich diese Beschreibung insbesondere auf jene Elemente, die Teil einer erfindungsgemäßen Bandführungsvorrichtung sind oder direkt mit ihr zusammenwirken. Es versteht sich dabei, daß nicht besonders dargestellte oder beschriebene Elemente in unterschiedlicher, dem Fachmann bekannter Weise ausgebildet sein können.
• In den Fig. 1 - 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer berührungsfreien Vorrichtung oder Luftdüse 10 zum Lagern und seitlichen mittigen Führen eines dünnen Bandes 12 dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 14 mit einem sich radial erstreckenden Flansch 16, der mittels Schrauben oder dergleichen an einem - nicht dargestellten -feststehenden Rahmen starr befestigt werden kann. Außerdem besitzt das Gehäuse 14 eine Durchgangsöffnung 18, durch die von einer beliebigen, nicht dargestellten Druckluftquelle kommende Druckluft in einen Hohlraum 20 der Vorrichtung zum Lagern und Führen eines Bandes geleitet wird.
• Wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, weist die Vorrichtung einen inneren Ring oder zylindrischen Mantel 22 auf, der auf einer Schulter 24 des Gehäuses sitzt. Der innere Ring 22 ist mit einem Stift 26 (Fig. 3), mittels dessen der innere Ring 22 in vorbestimmter Winkelstellung mit dem Gehäuse 14 verbunden wird, sowie einem sich axial und in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch zur Aufnahme eines mittleren Ringes oder zylindrischen Mantels 28 in fester axialer Beziehung zum Flansch ausgestattet. Der mittlere Ring 28 weist aus Gründen, die nachstehend noch erläutert werden, vorzugsweise einen etwas größeren Außendurchmesser auf als der innere Ring 22. Außerdem ragt von dem mittleren Ring 28 ein Stift 30 von einer Stirnfläche 32 aus axial auswärts und in eine entsprechende Öffnung 34 in einer Stirnfläche oder Schulter 36 des inneren Ringes 22 hinein, wodurch die beiden Teile in einer vorbestimmten Winkelstellung zueinander gesichert werden. Die Vorrichtung umfaßt ferner einen äußeren Ring in Form einer zylindrischen Endkappe 38, deren äußerer Durchmesser etwas kleiner ist als der des mittleren Ringes 28. Die Endkappe 38 weist einen sich axial und in Umfangsrichtung erstreckenden Flansch zum Abstützen des mittleren Ringes 28 und ferner einen Stift 40 auf, der von einer Stirnfläche oder Schulter 42 der Endkappe aus axial auswärts und in eine entsprechende Öffnung 44 in einer Stirnfläche 46 des mittleren Ringes 28 hineinragt und so die Endkappe in einer vorbestimmten Winkelstellung relativ zum mittleren Ring positioniert. Die Endkappe 38 besitzt eine mittlere Öffnung 48, durch die sich ein Bolzen 50 erstreckt, dessen Gewindeende 52 in ein Gewinde-Sackloch 54 im Gehäuse 14 eingeschraubt ist. Durch Anziehen des Bolzens 50 mittels eines Inbusschlüssels oder dergleichen werden daher der innere Ring 22, der mittlere Ring 28 und die Endkappe axial ausgerichtet zusammengedrückt und gegen das Gehäuse 14 gepreßt.
• Der mittlere Ring 28 weist geeignete Lagerungsmittel, zum Beispiel eine Vielzahl sich radial von einer Innenfläche 58 zu einer äußeren, dem Band zu gerichteten Fläche 60 erstreckender Band-Lagerungsöffnungen 56 auf, durch die vom Hohlraum 20 aus Luft hindurchströmt und den dünnen Film oder das Band 12 auf einem Luftlager mit einer Stärke von ungefähr 0,254 mm lagert. Alternativ können Abschnitte des mittleren Rings 28 auch aus porösem Material ausgebildet sein.
• Es hat sich gezeigt, daß die durch die Lagerungsöffnungen 56 hindurchgeführten Luftströme die Bandführungsfunktion negativ beeinflussen, indem sie eine Tendenz zur seitlichen Instabilität verursachen, die abhängig ist von Form und Stärke des Druckverteilungsprofils. Die Stärke des Druckverteilungsprofils wird bestimmt durch den an den Lagerungsöffnungen 56 anliegenden Luftdruck. Die Form des Druckvertei-Iungsprofils ist abhängig von der Anordnung der Lagerungsöffnungen 56 und stellt einen Kompromiß zwischen seitlicher Stabilität und Gleichmäßigkeit des Drucks dar. Es hat sich gezeigt, daß nur eine Reihe Lagerungsöffnungen an der - in den Fig. 1 und 3 mit c-c bezeichneten - Bandmittellinie ein sinusförmiges Luftstrom-Druckprofil ergab, das einen kleinen dezentrierenden Kraftgradienten erzeugte. Außerdem fehlte bei derartig mittig angeordneten Lagerungs-Luftströmen der gleichmäßige Luftdruck, der benötigt wird, um Bänder mit ungleichmäßiger Spannungsverteilung und Welligkeit in Bandbreite abzustützen. Wie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist, verwendet man daher zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit des Drucks zwei Reihen von Lagerungsöffnungen 56, wenn dadurch auch der dezentrierende Kraftgradient, der sich proportional zum Abstand der Öffnungen von der Bandmittellinie c-c entwickelt, etwas erhöht wird.
• Die Lagerungsöffnungen 56 sind entsprechend den für die Führungsöffnungen 62, die nachstehend noch erläutert werden, erforderlichen Drücken von 137,9 - 206,85 kPa ausgelegt. Größe, Anordnung und Anzahl der Lagerungsöffnungen 56 müssen die folgenden Bedingungen erfüllen:
• 1. Die Form und Stärke des Druckverteilungsprofils unter dem Band 12 muß derart sein, daß die dadurch bewirkte dezentrierende Neigung des Bandes viel geringer ist als die zentrierende Kraft der Führungsöffnungen 62.
• 2. Die Luft muß aus den Lagerungsöffnungen 56 mit ausreichender Geschwindigkeit und ausreichendem Druck austreten und so verteilt sein, daß das Band in ausreichender Höhe gelagert ist, um zu vermeiden, daß es durch Wölbung, Welligkeit über die Bandbreite und ungleichmäßige Spannungsverteilungen bei der anliegenden Bandspannung mit dem Luftzylinder in Berührung gelangt.
• 3. Das Druckgefälle an den Lagerungsöffnungen 56 und damit die radiale Steifigkeit des lagernden Luftfilms oder Luftkissens müssen groß genug sein, um das Band 12 auch bei kurzfristigen dynamischen Spannungsänderungen abzustützen.
• Diese drei Bedingungen beeinflussen die Konstruktion in Richtung auf eine Bandlagerungs- und Führungsvorrichtung großen Durchmessers, die im Bereich von 137,9 bis 206,85 kPa arbeitet und zahlreiche Führungsöffnungen 62 sowie zahlreiche Lagerungsöffnungen 56 mit kleinem Durchmesser aufweist, wobei letztere unter Berücksichtigung der bei einer bestimmten Anwendung gegebenen Ungleichmäßigkeiten des Bandes und der Spannung so nahe wie möglich an der Bandmittellinie c-c angeordnet werden.
• Das Band 12 wird seitlich berührungsfrei mittels Luftströmen, die radial aus den vorgenannten, entlang der Seitenkanten 64 des Bandes 12 angeordneten Führungsöffnungen 62 austreten, mittig geführt; siehe Fig. 2. Die Führungsöffnungen 62 umfassen eine Vielzahl in einem Winkelabstand oder in einem Abstand entlang des Umfangs angeordneter Bohrungen 66, 68, die sich radial entlang Stirnflächen 36, 42 und durch Flanschen 27, 39 des inneren Ringes 22 bzw. der Endkappe 38 erstrecken und die teilweise durch die Stirnflächen 32, 46 des mittleren Rings 28 geschlossen werden; siehe Fig. 3 und 4. Daher weisen die durch die zusammenwirkenden Stirnflächen 32, 36 und 46, 42 des mittleren Ringes 28 und der inneren und äußeren Ringe 22, 38 ausgebildeten Führungsöffnungen 62 im Querschnitt eine durch die Öffnungen 66, 68 gebildete gekrümmte Seite und eine durch die Stirnflächen 32, 46 des mittleren Ringes gebildete gerade Seite auf. Dadurch, daß die inneren und äußeren Ringe 22, 38 einen kleineren Außendurchmesser aufweisen als der mittlere Ring, wird am oberen Ende der Führungsöffnungen ein Raum ausgebildet, durch den eine große Menge an Umgebungsluft mitgenommen werden kann, was die geringe, durch die Führungsöffnungen 62 austretende Luftmenge wesentlich verstärkt. Vorzugsweise weist dieser Raum eine radiale Tiefe von 0,127 mm bis 1,27 mm auf. Die sich radial erstreckenden Führungsöffnungen 62 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erzeugen daher einen sehr großen zentrierenden Kraftgradienten, wodurch sie dünne Bänder bis zu plus/minus wenigen Vielfachen von 0,0254 mm zu führen in der Lage sind und wodurch sie sich von Bandführungsvorrichtungen mit abgewinkelten Führungs-Luftströmen unterscheiden, die normalerweise einen niedrigen zentrieren Kraftgradienten aufweisen. Bei den erfindungsgemäßen Führungsöffnungen ergab sich in der Praxis ein zentrierender Kraftgradient von 200 gm/mm mit einer zentrierenden Spitzenkraft von 15 gm. Die zentrierende Kraft ist abhängig von Form, Größe, Abstand und Anzahl der Führungsöffnungen 62, dem an die Öffnungen angelegten Druck, der Porosität und Steifigkeit des Bandes sowie dem Druckprofil der das Band lagernden Luft. Dieses Profil setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: (1) Einem Niederdruckbereich des Bandes, der durch Luft erzeugt wird, die mit hoher Geschwindigkeit aus den Führungsöffnungen 62 austritt und entlang der Bandkante strömt, und (2) einem Bereich positiven Drucks unterhalb des Bandes, der durch die aus den Lagerungsöffnungen 56 austretende Druckluft erzeugt wird.
• Bei Bändern 12, die eine starke Welligkeit über die Bandbreite aufweisen (wie die meisten fotografischen Filme) und bei denen selbst eine leichte Berührung zwischen der Bandführungsvorrichtung und den Seitenkanten 64 des Bandes inakzeptabel ist, wird dringend empfohlen, das Band 12 in der Vorrichtung so zu führen, daß sich die Kanten 64 des Bandes von der Vorrichtung weg wellen. Daher sollte bei fotogra-£ischen Filmen bei Feuchtigkeiten unter 60 % relativer Feuchtigkeit die Emulsionsseite von der Vorrichtung weg weisen. Diese Empfehlung gründet sich auf die Beobachtung, daß die Feuchtigkeit von Druckluft im allgemeinen nicht oder nur insoweit gesteuert wird, daß sie "trocken" ist. Die direkt auf die Emulsion geblasene trockene Luft kann diese binnen Sekunden merklich austrocknen und unerwünschte Welligkeit erzeugen. Würde die Emulsionsseite von der Bandführungsvorrichtung wegweisen, könnte nur schwer sichergestellt werden, daß die Kanten 64 des Bandes nicht mit der Vorrichtung in Berührung kommen, und dies insbesondere beim Einlaufen und Austreten des Bandes in die bzw. aus den Bandberührungslinien 70, von denen nur eine in den Fig. 1 und 5 gestrichelt dargestellt ist. Die Bandberührungslinien 70 erstrecken sich quer über das Band rechtwinklig zu den Bandkanten 64 und befinden sich an den Steilen, an denen das Band am äußeren Umfang des mittleren Ringes zur Anlage kommt und sich wieder von ihm löst. Wenn die Emulsionsseite von der Vorrichtung weg weist, reduziert dies die Austrocknungswirkung, und das System wird für Bandwelligkeit relativ unempfindlich, so daß es möglich wird, Bänder vollständig berührungsfrei zu lagern und zu führen.
• Wenn jedoch die Bandspannung über das Niveau der normalen Betriebsspannungen hinaus erhöht wird, kommt das Band zuerst mit seinen Kanten 64 an den Einlauf- und Auslaufberührungslinien 70 zur Anlage. Aus diesem Grunde wird, wie in Fig. 4 dargestellt, im Bereich dieser Berührungslinien ein besonderes Öffnungsmuster verwendet, das geeignet ist, die Menge oder Durchflußrate der lagernden Luft zu erhöhen und damit dem besonders starken Luftabfluß an den Berührungslinien entgegenzuwirken. Zum Beispiel kann das besondere Öffnungsmuster drei in axialem Abstand angeordnete Reihen zwei in Umfangsrichtung beabstandeter Öffnungen 65 aufweisen, wobei eine Reihe mit der Bandmittellinie c-c fluchtet und die anderen Reihen zwischen den Führungsöffnungen 62 und dem vorgenannten innersten Reihenpaar der Lagerungsöffnungen 56 angeordnet sind.
• Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, wurde beobachtet, daß eine starke Führungskraft mit der Entstehung einer Vielzahl örtlichen Aufwölbungen 72 der Bandkanten 64 von jeweils in radialer und axialer Richtung gekrümmter Form verbunden ist. Diese örtlichen Verformungen 72 werden bei sehr steifen Bändern, zum Beispiel bei Estar-Bändern (Warenzeichen der Eastman Kodak Company) von 0,381 mm oder Stahlbändern von 0,0762 mm, nicht beobachtet, und die Führungs-Luftströme ergeben bei derartig steifen Bändern praktisch keinen Führungseffekt. Auch sind diese örtlichen Verformungen 72 nicht vorhanden, wenn Luft mit einem Druck von ungefähr 137,9 kPa und gleicher Luftdurchflußrate durch einen in Umfangsrichtung umlaufenden Schlitz (Fig. 7E) geleitet wird, so daß sie ein zusammenhängendes schmales Luftband ausbildet, oder durch kleine zylindrische Führungsöffnungen (Fig. 7D) zugeführt wird. Die Form der Führungsöffnungen 62 hat sich als sehr wichtig für die entwickelte Führungskraft und den Führungskraftgradienten erwiesen.
• Um ein Band innerhalb enger axialer Toleranzen relativ zur Längsmittellinie c-c (Fig. 1) des Bandes zu führen, ist ein großer Führungskraftgradient erforderlich. Die erfindungsgemäße Bandführungsvorrichtung ist so ausgelegt, daß sie ein dünnes Band 12 mit einer Toleranz von plus/minus 0,0254 mm führen kann. Es wurde beobachtet - siehe Fig. 6 -, daß ein aus erfindungsgemäßen kreissegmentförmigen Führungsöffnungen 62 austretender radialer Luftstrom ein Band mit einer Toleranz von plus/minus 0,0254 mm führt, während durch abgewinkelte Führungsöffnungen erzeugte abgewinkelte Luftströme normalerweise eine Führung mit einer Toleranz von etwa plus/minus 0,508 mm erzielen. Im Betrieb wird beobachtet, daß wenn man ein von erfindungsgemäßen Führungsöffnungen 62 geführtes Band manuell gegenüber der Mittellinie c-c verschiebt und dann wieder losläßt, das Band sofort und ohne großes überschießen oder Pendeln in die mittige Position zurückkehrt. Es wird angenommen, daß dies auf die radialen Luftströme zurückzuführen ist, die aus den kreissegmentförmigen Führungsöffnungen 62 austreten und in Längsrichtung beabstandete örtliche Verformungen 72 der Bandkanten 64 ausbilden, wie diese in Fig. 5 dargestellt sind.
• In Fig. 7 sind die relativen Führungskraft-Wirkungsgrade dargestellt, die bei den dort dargestellten, unterschiedlich ausgebildeten Führungsöffnungen bei gleicher Luftdurchsatzrate, die eine Führungskraft von etwa 1 g pro Öffnung erzeugte, beobachtet wurden. Die dort angegebenen Zahlen beziehen sich auf die relativen Wirkungsgrade, mit der die verschiedenen Formen eine Führungskraft von 1 g pro Öffnung erzeugten. Zu erkennen ist, daß die erfindungsgemäßen kreissegmentförmigen Öffnungen 62, deren gerade Seiten im wesentlichen mit den Bandkanten fluchten (Fig. 7A) für die Wirksamkeit, mit der sie die Führungskraft von etwa 1 g pro Öffnung entwickelten, den Wirkungsgrad 200 % erhielten. Die Führungsöffnung mit der nächst größten Wirksamkeit ist in Fig. 7B dargestellt und weist eine der kreissegmentförmigen Öffnung 72 der Fig. 7A identische, jedoch umgekehrt ausgerichtete kreissegmentförmige Öffnung 74 auf. Diese Anordnung wird dadurch erzielt, daß man an den Stirnflächen 32, 46 des mittleren Rings 28 gekrümmte Seiten vorsieht und durch flache Stirnflächen 36, 42 des inneren Ringes 22 bzw. der Endkappe 38 gerade Seiten ausbildet. Bei dieser Konstruktion der Führungsöffnung sind die gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen 62 von der Mittellinie des Bandes aus konkav nach außen gekrümmt, und die Scheitelpunkte der den geraden Seiten 74 (Fig. 7B) gegenüberliegenden gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen 62 fluchten im wesentlichen mit den Seitenkanten 64 des Bandes. Dies bedeutet - siehe Fig. 7 -, daß die Kante des Bandes die vorstehenden Scheitelpunkte der gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen im wesentlichen berührt, während die gerade Seite 74 sich über die Bandkante hinaus erstreckt. Bei Fig. 7C hatten sich radial erstreckende Führungsöffnungen 76 rechteckiger Form einen Wirkungsgrad von 80 %, während sich radial erstreckende, abgewinkelte oder senkrechte zylindrische Führungsöffnungen 78 und in Form eines durchgehenden Schlitzes ausgebildete Führungsöffnungen 80, wie diese in den Fig. 7D und E dargestellt sind, einen vernachlässigbaren Wirkungsgrad hatten.
• Es können auch eine Vielzahl von Bandführungsvorrichtungen oder Luftdüsen zum gemeinsamen Lagern und Führen endloser Bänder eingesetzt werden. Bei derartigen Anwendungen können die inneren und äußeren Ringe 22, 38 mit beliebigen geeigneten Führungsringen 82 (Fig. 1 bis 3) ausgestattet werden, damit der Bediener das Band bequem um die Mittelringe 28 der Luftdüsen legen kann. Die Führungsringe 82 umfassen die inneren und äußeren Ringe und können an diesen durch geeignete, nicht dargestellte Halte- oder Klemmittel befestigt sein.
Zeichnungsbeschriftung: Fig. 6/7
• a Führungskraft
• b Radialer Luftstrom, Kreissegment
• c Abgewinkelter Luftstrom
• d Bandversatz gegenüber der Mittellinie
• e Vernachlässigbar

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Halten und mittigen Führen eines dünnen Bandes (12) auf einem Luftlager entlang einer sich in Längsrichtung erstreckenden Mittellinie (c-c) des Bandes, welches sich in Längsrichtung erstreckende, eine vorbestimmte Bahnbreite ergebende Seitenkanten hat, wobei die Vorrichtung

ein inneres Teil (22) mit einer inneren Endfläche (36) umfaßt,

ein mit dem inneren Teil (22) ausgerichtetes äußeres Teil (38) mit einer äußeren Endfläche (42) besitzt,

ein mit dem inneren und dem äußeren Teil ausgerichtetes und zwischen diesen Teilen liegendes Mittelteil (28) umfaßt, dessen Breite im wesentlichen der Bandbreite entspricht und das mit einer dem Band zugewandten äußeren konvexen Fläche (60) und entgegengesetzten Endflächen (32, 46) versehen ist, die mit der inneren und äußeren Endfläche (36, 42) fluchtend in Eingriff stehen,

Führungsmittel (62) besitzt, die an der Grenzfläche zwischen den Endflächen des Mittelteils und der inneren und äußeren Endfläche des inneren bzw. äußeren Teils ausgebildet sind und sich senkrecht zu der dem Band zugewandten äußeren Fläche erstrecken,

mit einer Bandhaltevorrichtung (56) im Mittelteil versehen ist, die zwischen den Führungsmitteln liegt und sich durch die dem Band zugewandte äußere Fläche estreckt, und

eine Druckluftquelle (18) umfaßt, die mit der Bandhaltevorrichtung (56) gekoppelt ist und Luft derart durch diese Vorrichtung lenkt, daß unter dem Band ein Luftlager entsteht, und die mit den Führungsmitteln (62) gekoppelt ist und Luftströme durch diese Einrichtung auf die Bandkanten lenkt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsmittel (62) eine Vielzahl im Abstand voneinander angeordneter Führungsöffnungen umfassen, die im wesentlichen senkrecht zum Band ausgerichtet und in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei jede Führungsöffnung im Querschnitt eine langgestreckte Öffnung mit einer geraden Seite (32, 46) und einer gekrümmten Seite (66, 68) bildet, daß eine dieser Seiten im wesentlichen mit einer Seitenkante des Bandes fluchtet und die andere Seite sich über die Seitenkante hinwegerstreckt, wobei jede der langgestreckten Öffnungen im wesentlichen über die Breite des Bandes hinausragt, und daß die Luftströme auf den Bandkanten örtlich begrenzte Verformungen (72) bilden, durch die das Band seitlich entlang seiner Mittellinie (c-c) geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden Seiten der Führungsöffnungen mit den Seitenkanten des Bandes fluchten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen von den sich in Längsrichtung erstreckenden Mittellinien des Bandes aus konvex nach außen gebogen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen von der sich in Längsrichtung erstreckenden Mittellinie des Bandes aus konkav nach außen gebogen sind und ihre Scheitelpunkte im wesentlichen mit den Bandkanten fluchten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu haltenden und zu führenden Band um ein biegbares Band aus Papier oder Kunststoff handelt, dessen Dicke im wesentlichen unter 0,381 mm liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsöffnung im wesentlichen 0,152 mm breit und jede gerade Seite im wesentlichen 0,762 mm lang ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel (14) mit einer ersten zylindrischen Schulter (24) versehen ist, daß das innere Teil (22) auf der ersten zylindrischen Schulter gelagert ist und eine zweite zylindrische Schulter (27) umfaßt, daß das äußere Teil (38) eine dritte zylindrische Schulter (42) besitzt, daß das Mittelteil (28) zwischen der zweiten und dritten Schulter gelagert ist und daß Mittel (48, 50, 52, 54) vorgesehen sind, die das innere Teil, das äußere Teil und das Mittelteil am Sockel (14) befestigen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil, das Mittelteil und das äußere Teil Ringe umfassen und daß die gekrümmten Seiten der Führungsöffnungen in den inneren und äußeren Endflächen der inneren und äußeren Ringe ausgebildet und die geraden Seiten der Führungsöffnungen durch die Endflächen des mittleren Rings gebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil, das äußere Teil und das Mittelteil im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind und daß der Durchmesser des inneren und des äußeren Teils kleiner ist als der des Mittelteils, wobei die Führungsöffnungen unterhalb der dem Band zugewandten äußeren Fläche ausgespart sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Seite als Kreissegment ausgebildet ist.