DE102016201895A1

DE102016201895A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Wechseln einer Bespannung einer Papiermaschine

Info

Publication number: DE102016201895A1
Application number: DE102016201895.7A
Authority: DE
Inventors: Jochen Niemann; Lars Krüger
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2017-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Wechsel eine Bespannung (4) in einer Papiermaschine, die eine erste Einrichtung (10), mit einem ersten oberen Stempel (11) und einem ersten unteren Stempel (12) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Vorrichtung (1) wenigstens eine zweite Einrichtung (20) mit einem zweiten oberen Stempel (21) und einem zweiten unteren Stempel (22) umfasst, wobei die erste und zweite Einrichtung (10, 20) zum Aufbringen eines flächigen Drucks auf eine Bespannung (4) geeignet sind, und dass weiterhin Mittel vorgesehen sind, um die erste Einrichtung (10) und die zweite Einrichtung (20) um eine gemeinsame Drehachse (5) zu drehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln einer Bespannung einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Wechseln einer Bespannung einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12 sowie eine Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
Um eine endlose Bespannung, beispielsweise einen Filz für eine Pressenpartie oder ein Sieb für eine Siebpartie in die Papiermaschine einzuziehen, waren bislang in Papiermaschinen Cantilever- oder Biegeträger eingebaut, die von der Führerseite zur Triebseite und über die Triebseite hinaus reichten. Mit Hilfe der Cantilever- oder Biegeträger wurde die führerseitige Stuhlung zum Bespannungswechsel angehoben und Zwischenstücke entfernt, so dass Stuhlungsöffnungen entstanden sind, über die die Bespannung eingezogen werden konnte. Auch beim finnischen Patent FI-B-103421 wurden zum Wechsel der Bespannung in einer Papiermaschine Balken auf der Führerseite der Papiermaschine so angehoben, dass ein Spalt beziehungsweise eine Stuhlungsöffnung ausgebildet wurde. Der Wechsel der Bespannung erfolgte durch diesen Spalt.
Um die Bespannung einziehen zu können, war bei der FI-B 103421 eine Vorrichtung vorgesehen, die eine Vielzahl von einzelnen Rollen umfasst, die im Wesentlichen dazu dienten, den Einzug der Bespannung zu unterstützen. Ein Nachteil an der FI-B-103421 war, dass die Vorrichtung zur Unterstützung des Einzugs der Bespannung eine Vielzahl von einzelnen Rollen und damit Einzelteilen umfasste. Des Weiteren hatten die aus der FI-B-103421 bekannten Rollen den Nachteil einer hohen Flächenpressung.
Aus der WO 2006/106178 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt geworden, bei dem auf das Anheben der Stuhlung mittels langer Balken, sogenannter Cantilever- oder Biegeträger, verzichtet werden kann. Die Wechselvorrichtung gemäß der WO 2006/106178 umfasst eine erste Einrichtung mit einem Rahmen, einer Druckkammer und einem umlaufenden Band sowie eine unter dieser ersten Vorrichtung angeordnete zweite Vorrichtung gleichen Aufbaus.
Beim Aufbau gemäß der WO 2006/106178 verfügt jede der beiden Vorrichtungen über eine Druckkammer.
Im Betriebszustand nehmen die Rahmen der Druckkammer die Kräfte des oberen und des unteren Stuhlungsteils auf. Die Bänder der Vorrichtung sind nicht belastet.
Soll ein Bespannungswechsel durchgeführt werden, so wird Druck in die Druckkammern eingeleitet. Der eingeleitete Druck in der Druckkammer führt dazu, dass die Last, die im Betriebszustand auf den Rahmen lastete, auf die Bänder und die Druckkammern übertragen wird. Die Rahmenteile werden dadurch voneinander separiert, und zwar in dem Maße, wie die Last von den Rahmenteilen auf die Druckkammern und die Bänder übertragen werden. Dies führt dazu, dass zwischen dem Rahmen beziehungsweise dem oberen Teil der Stuhlung und dem unteren Teil der Stuhlung ein Spalt entsteht, durch den die Bespannung eingefädelt werden kann. Um dies zu unterstützen, ist bei der WO 2006/106178 vorgesehen, dass der in die Druckkammern eingeleitete Druck auch dazu ausgenutzt wird, dass das eingeführte Band im Wesentlichen ohne Reibung gleiten kann. Wird die Bespannung beim Wechsel in den sich ergebenden Spalt zwischen den Bändern der Vorrichtung geführt, so kann die Bespannung mit Hilfe der Bänder in die Vorrichtung eingeführt werden, beispielsweise dadurch, dass ein Antriebsmotor an wenigstens einer Rolle der Vorrichtung angekoppelt wird.
Nachteilig an der Vorrichtung gemäß der WO 2006/106178 war, dass die Bespannung nur mit Hilfe eines Gleitmittels eingezogen werden konnte, ohne dass die Bespannung beschädigt wurde.
Die EP 2 063 023 schlägt für den Bespannungswechsel eine Vorrichtung vor, mittels zweier Stempel einen flächigen Druck auf die Bespannung auszuüben. Durch diesen Druck wird auch die Stuhlung auseinandergedrückt, wodurch ein Spalt für den Bespannungseinzug entsteht. Diese Stempel können dann eine gewisse Strecke in CD bewegt werden, wodurch die Bespannung entsprechen weit eingezogen wird. Durch die flächige Druckbeaufschlagung wird die Bespannung geschont und auf Gleitmittel völlig verzichtet werden kann. Jedoch zeigt sich, dass nach jedem Hub wie oben beschrieben, in dem Verfahren gemäß EP 2 063 023 das obere Stuhlungsteil wieder auf dem unteren Stuhlungsteil abgestellt wird, um den nächsten Hub vorzubereiten. In diesem steht das obere Stuhlungsteil auf der Bespannung. Weisen die Abstellflächen der Stuhlungsteile Verunreinigungen oder scharfe Kanten auf, kann dadurch die Bespannung beschädigt werden. Dieses Risiko ist auch deshalb nicht zu vernachlässigen, da die Flächen nur schwer gewartet werden können. Zudem bedingt dieser hubweise Einzug das wiederholte Heben und Absenken der Stuhlung, was schon allein aus energetischen Gründen nachteilig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Lösung für eine Bespannungswechselvorrichtung anzugeben, mit der die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird vollständig gelöst durch eine Vorrichtung zum Wechsel einer Bespannung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Wechsel einer Bespannung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 12 sowie durch eine Papiermaschine gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 18
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wechsel einer Bespannung in einer Papiermaschine, weist eine erste Einrichtung, mit einem ersten oberen Stempel und einem ersten unteren Stempel auf, sowie zudem eine zweite Einrichtung mit einem zweiten oberen Stempel und einem zweiten unteren Stempel. Die beiden Einrichtungen sind dabei zum Aufbringen eines flächigen Drucks auf eine Bespannung geeignet. Zudem sind in der Vorrichtung Mittel vorgesehen um die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung um eine gemeinsame Drehachse zu drehen.
Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann beispielsweise der Einzug einer Bespannung in eine Papiermaschine deutlich vereinfacht und beschleunigt werden. Der Einzug erfolgt dabei vorteilhafterweise mittels einer Hebe-Schritt-Drehbewegung. Die Stempel sowohl der ersten Einrichtung als auch der zweiten Einrichtung sind dabei vorteilhafterweise so angebracht, dass übereinander positioniert sind und eine Kraft in vertikaler Richtung ausüben können. So kann z.B. die Bespannung zwischen dem ersten oberen Stempel und dem ersten unteren Stempel erfasst werden. Durch das Zusammendrücken der beiden Stempel wird ein flächiger Druck auf die Bespannung erzeugt. Bei einem Einbau der Vorrichtung in der Stuhlung einer Papiermaschine kann durch diese Druck auch ein erster Stuhlungsteil und ein zweiter Stuhlungsteil auseinander gedrückt werden, so dass ein Spalt entsteht, durch welchen die Bespannung hindurch geführt werden kann. Die beiden Stempel der zweiten Einrichtung üben vorerst keinen Druck auf die Bespannung aus. Bei Drehung der beiden Einrichtungen um die Drehachse wird nun die Bespannung durch den Druck zwischen den Stempeln der ersten Einrichtung in Position gehalten und bewegt sich mit dieser Einrichtung mit. Vorteilhafterweise wird die Drehbewegung eine Komponente in Einzugsrichtung der Bespannung enthalten (In der Regel von aussen in Richtung des Innern der Maschine). Während dieser Drehbewegung bewegt sich üblicherweise die zweite Einrichtung mit, und zwar vorteilhafterweise so, dass sie eine Komponenten entgegen der Einzugsrichtung der Bespannung aufweist. Nach Ende der ersten Drehbewegung können nun mittels der Stempel der zweiten Bespannung ein flächiger Druck auf die Bespannung ausgeübt werden, während der Druck der Stempel der ersten Einrichtung gelöst wird. Dies kann vorteilhafterweise derart geschehen, dass das Lösen des Druckes der ersten Einrichtung nach dem Aufbau des Druckes der zweiten Einrichtung geschieht. Auf diese Weise kann ein Spalt zwischen einem ersten und einem zweiten Stuhlungsteil, wie oben beschrieben, offen gehalten werden. Dies kann vorteilhaft sein, ist jedoch nicht zwingend notwendig. Je nach Anwendung kann auch ein Schließen des Spaltes, und damit ein Absetzen der Stuhlung auf die Bespannung sinnvoll sein. Sind nun die Stempel der zweiten Einrichtung geschlossen, und die der ersten Einrichtung geöffnet, kann nun wieder eine Drehbewegung um die gemeinsame Achse durchgeführt werden, insbesondere in entgegengesetzter Drehrichtung, wie beim vorherigen Schritt. Nun hat die zweite Einrichtung eine Bewegungskomponente in Einzugsrichtung der Bespannung und zieht die fixierte Bespannung ein weiteres Stück in die Maschine ein. Aufgrund der geschilderten Drehbewegung erfolgt der Einzug nicht geradlinig in Einzugsrichtung (häufig ist dies die Maschinenquerrichtung), sondern es erfolgt in jedem Teilschritt auch eine Bewegung, die orthogonal zu dieser Richtung ist (also dann in Maschinenlängsrichtung). Durch den Wechsel der Drehrichtungen in jedem Schritt gleichen sich diese Bewegungen weitgehend aus, so dass die resultierende Bewegung im Mittel weitgehend in Einzugsrichtung erfolgt.
Obgleich das geschilderte Verfahren eine sehr vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, ist die Vorrichtung jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt.
Vorteilhafterweise schließen die erste und zweite Einrichtung von der gemeinsamen Drehachse aus betrachtet, einen Winkel von mehr als 45°, bevorzugt mehr als 90°, besonders bevorzugt mehr als 160° ein. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die beiden Einrichtungen einen Winkel von 180° einschließen, und sich dann direkt gegenüber liegen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die erste Einrichtung und die zweite Einrichtung von der gemeinsamen Drehachse denselben Abstand haben. Insbesondere die Kombination von gleichem Abstand und 180° Winkel kann sehr vorteilhaft sein.
Vorzugsweise sind die Stempel der ersten Einrichtung und der zweiten Einrichtung so angebracht, dass sie denselben Abstand zur gemeinsamen Drehachse aufweisen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung kann vorsehen, dass der erste obere Stempel mit dem zweiten oberen Stempel über ein gemeinsames oberes Joch und /oder der erste untere Stempel mit dem zweiten unteren Stempel über ein gemeinsames unteres Joch miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise bei der Realisierung der Drehbarkeit um die gemeinsame Achse sehr vorteilhaft sein.
Insbesondere können das obere Joch und /oder das untere Joch drehbar gelagert sein, wobei die Lagerung insbesondere mittels eines Axialgelenklagers, eines Axiallagers, eines Radiallagers, eines Pendelrollenlagers, einer Gleitlagerung, einer Hybridlagerung oder Kombinationen daraus realisiert ist.
Besonders bei einem Einbau der Vorrichtung in die Stuhlung einer Papiermaschine kann die Lagerung in der Stuhlung erfolgen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zumindest einer der Stempel, bevorzugt alle Stempel in ihrem jeweiligen Joch drehbar gelagert sind. Dies kann insbesondere im Hinblick auf ein Einzugsverfahren, wie oben beschrieben, sinnvoll sein. Da die beiden Einrichtungen in diesem Fall eine Drehbewegung vollführen, und die Stempel einen flächigen Druck auf die Bespannung ausüben, wird durch eine drehbare Lagerung der Stempel in dem Joch die Gefahr reduziert, die Bespannung zu beschädigen.
Eine solche drehbare Lagerung der Stempel in ihrem Joch kann vorteilhafterweise jeweils in Form eines Axialgelenklagers, eines Axiallagers, eines Radiallagers, eines Pendelrollenlagers, einer Gleitlagerung, einer Hybridlagerung oder Kombinationen daraus realisiert sein.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, zum Beispiel im Hinblick auf eine Vermeidung von Bespannungsbeschädigungen, dass die Vorrichtung Mittel umfasst, um die Drehbewegung der ersten und zweiten Einrichtung um die gemeinsame Drehachse und Drehbewegungen der Stempel um ihre Lagerung im Joch zu synchronisieren. Vorteilhafte Mittel zu dieser Synchronisierung können eines oder mehrere Elemente aus der Gruppe Zahnrad, Zahnkette, Riemen, Zahnriemen, Seil oder Koppelstange umfassen oder daraus bestehen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer vorteilhaften Ausführung derart ausgeführt sind, sie zumindest eine Antriebseinheit zur Erzeugung der Drehbewegung umfasst. Hierbei können verschiedene Antriebstypen zum Einsatz kommen. So kann der Antrieb beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder manuell erfolgen.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhaften Ausführungen der Vorrichtung vorgesehen sein, dass die erste Einrichtung und/oder die zweite Einrichtung zumindest ein Druckbeaufschlagungswerk umfassen.
Insbesondere kann dieses Druckbeaufschlagungswerk dazu dienen, den flächigen Druck auf die Bespannung aufzubauen. Je nach Ausführung kann ein solches Druckbeaufschlagungswerk beispielsweise in bzw. an einem oberen Stempel, in bzw. an einem unteren Stempel oder in bzw. an beiden Stempeln einer Einrichtung vorgesehen sein.
Vorteilhafterweise kann ein solches Druckbeaufschlagungswerk einen Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder eine elektromotorische Verstelleinrichtung umfassen oder daraus bestehen.
In ganz besonders bevorzugten Ausführungen können sowohl die erste Einrichtung als auch die zweite Einrichtung zumindest ein Druckbeaufschlagungswerk umfassen und diese Druckbeaufschlagungswerke unabhängig voneinander betätigt werden können. Somit kann insbesondere erreicht werden, dass mittels der einen Einrichtung ein flächiger Druck auf die Bespannung ausgeübt wird, während gleichzeitig mittels der anderen Einrichtung kein flächiger Druck auf die Bespannung ausgeübt wird.
Ein solches Druckbeaufschlagungswerk beispielsweise einen Hydraulikzylinder, einen Pneumatikzylinder oder eine elektromotorische Verstelleinrichtung umfassen oder daraus bestehen.
Da häufig die Stempel direkt mit der Bespannung in Kontakt kommen, ist kann deren Ausgestaltung einen Einfluss auf den Beschädigungsfreien Einzug einer Bespannung haben.
Häufig kann es vorteilhaft sein, dass die Fläche des ersten und/oder zweiten oberen und/oder unteren Stempels, mittels derer ein flächiger Druck auf die Bespannung ausgeübt wird, mehr als 0.1 m², insbesondere mehr als 0.15 m² beträgt.
Wird die Vorrichtung beispielsweise in der Stuhlung einer Pressenpartie einer Papiermaschine eingebaut, so kann beim Einzug einer Bespannung eine Last von 50 to bis 100 to (häufig zwischen 60 to und 70 to) auf der Bespannung lasten. Diese rührt von dem Gewicht eines Stuhlungsteiles und der darin gelagerten Maschinenteile her. Um den Druck auf die Bespannung nicht zu groß werden zu lassen – was wiederum die Gefahr einer Beschädigung der Bespannung nach sich zieht, ist es vorteilhaft, wenn die Fläche der Stempel mindestens 0.1 m² bzw. mindesten 0.15 m² beträgt. Abhängig von der Einbausituation der Vorrichtung können sogar noch größere Flächen von mehr als 0.2 m² oder 0.25 m² sinnvoll sein.
Üblicherweise werden alle verwendeten Stempel eine Fläche derselben Größe und Form aufweisen. Dies ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht zwingend erforderlich.
Zusätzlich oder alternativ kann in vorteilhaften Ausführungen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Oberfläche des ersten und/oder zweiten oberen und/oder unteren Stempels, mittels derer ein flächiger Druck auf die Bespannung ausgeübt wird, aus Polymermaterial, bevorzugt aus elastomeren Polymermaterial besteht. Mögliche Materialien sind z.B. ein Polyurethan oder Gummi, aber auch ein Polyamid, Polyethylen, ein Polyester oder Ähnliches. Das Polymermaterial kann dabei beispielsweise flächig vorgesehen sein. Es kann aber auch in Form einer textilen Auflage, wie einem Gewebe, einem Filz, einem Wirrvlies etc. vorgesehen sein. Kombinationen von flächiger und textiler Auflage können ebenso vorteilhaft sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese vorteilhaften Arten der polymeren Oberfläche beschränkt.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Wechseln einer Bespannung in einer Papiermaschine. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte:

a) Aufbringen eines flächigen Druckes auf die Bespannung mittels der ersten Einrichtung, und Drucklosstellen der zweiten Einrichtung.
b) Erzeugen einer Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse, wobei die Drehrichtung so gewählt ist, dass die erste Einrichtung eine Bewegungskomponente in Einzugsrichtung der Bespannung aufweist, während die zweite Einrichtung eine Bewegungskomponente entgegen der Einzugsrichtung aufweist.
c) Aufbringen eines flächigen Druckes auf eine Bespannung mittels der zweiten Einrichtung, und Drucklosstellen der ersten Einrichtung.
d) Erzeugen einer Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse, wobei die Drehrichtung so gewählt ist, dass die zweite Einrichtung eine Bewegungskomponente in Einzugsrichtung der Bespannung aufweist, während die erste Einrichtung eine Bewegungskomponente entgegen der Einzugsrichtung aufweist, wobei vorgesehen sein kann, dass die Schritte a) bis d) mehrfach ausgeführt werden. Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Papiermaschine zumindest eine, bevorzugt mehrere Vorrichtungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.

Vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens werden in den Unteransprüchen beschrieben.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass die Verfahrensschritte a), b), c) und d) gleichzeitig an mehreren, bevorzugt allen Vorrichtungen der Papiermaschine durchgeführt werden. Hierbei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Verfahrensschritte an mehreren Vorrichtungen der Papiermaschine gleichzeitig ablaufen. Wird z.B. ein Pressfilz mittels mehrerer Vorrichtung in die Papiermaschine eingezogen, so kann es sehr vorteilhaft sein, wenn diese Vorrichtungen derart synchronisiert sind, dass jeweils gleichzeitig Schritt a) abläuft, danach gleichzeitig Schritt b) etc. Somit können beispielsweise unerwünschte Verzerrungen oder Falten im Filz verhindert werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass während der Drehung um die gemeinsame Drehachse in Schritt b) oder d) zumindest einer der Stempel, bevorzugt alle Stempel eine Drehbewegung um ihre Lagerung im Joch durchführen, und diese Drehbewegungen synchron ablaufen.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, dass durch das Aufbringen eines flächigen Drucks auf eine Bespannung durch die erste und/oder zweite Einrichtung ein erstes und zweites Stuhlungsteil auseinandergedrückt werden, wodurch zwischen dem ersten und zweiten Stuhlungsteil ein Spalt entsteht.
Die Spaltweite des Spalts kann in bevorzugten Ausführungen des Verfahrens zwischen 5 mm und 25 mm, bevorzugt zwischen 8 mm und 15 mm betragen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Spaltweite während des gesamten Einzugsverfahrens weitgehend konstant bleibt. Es kann jedoch auch alternativ vorgesehen sein, dass sich die Spaltweite, z.B. bei den einzelnen Prozessschritten ändert. Schließlich kann sogar in anderen Ausführungen des Verfahrens vorgesehen sein, dass die Spaltweite zeitweise kleiner ist, als die Dicke der Bespannung, und dass somit die Stuhlung ganz oder teilweise auf der Bespannung lastet.
In besonders bevorzugten Ausführungen des Verfahrens handelt es sich bei der Bespannung um ein Sieb, einen Filz oder ein Transportband.
Hinsichtlich der Papiermaschine wird die Aufgabe gelöst durch eine Papiermaschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Papierbahn, welche eine Stuhlung mit wenigstens einem ersten Stuhlungsteil und einem zweiten Stuhlungsteil aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Papiermaschine zumindest eine Vorrichtung zum Wechsel einer Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst, wobei die zumindest eine Vorrichtung insbesondere zwischen dem ersten Stuhlungsteil und dem zweiten Stuhlungsteil positioniert ist.
Unter dem Begriff Papiermaschine soll im Rahmen dieser Anmeldung generell eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn verstanden werden, insbesondere einer Papier-, Karton-, oder Tissue- oder Zellstoffbahn.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Papiermaschine sind in den Unteransprüchen beschrieben.
So kann in vorteilhaften Ausführungen vorgesehen sein, dass die Papiermaschine zumindest zwei, bevorzugt mehr als 5, besonders bevorzugt mehr als 10 Vorrichtungen zum Wechsel einer Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst. Diese Vorrichtungen können vorteilhafterweise so angeordnet sein, dass zumindest eine oder mehrere Bespannungen, bevorzugt alle Bespannungen dieser Papiermaschine gewechselt werden können, ohne dass eine Cantileverung notwendig ist.
In weiteren vorteilhaften Ausführungen kann bei der Papiermaschine zumindest ein Hydraulikaggregat oder ein Pneumatikaggregat vorgesehen sein, welches mehrere, bevorzugt alle Vorrichtungen zum Wechsel einer Bespannung versorgt. Ein solches gemeinsames Hydraulik- oder Pneumatikaggregat kann z.B. gegenüber einzelnen Aggregaten für jede Vorrichtung sowohl aus Kostensicht vorteilhaft sein, als auch die Wartung deutlich vereinfachen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine, insbesondere mehrere der Vorrichtungen zum Wechsel einer Bespannung im Bereich der Siebpartie vorgesehen ist bzw. sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass zumindest eine, insbesondere mehrere der Vorrichtungen zum Wechsel einer Bespannung im Bereich der Pressenpartie vorgesehen ist bzw. sind.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft durch schematische, nicht maßstabsgetreue Zeichnungen näher beschrieben.
1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
1 stellt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 während des Einzugs einer Bespannung 4 dar. Das erste Stuhlungsteil 2 und das zweite Stuhlungsteil 3 sind hierbei auseinander gedrückt so dass ein Spalt 6 entsteht, durch den die Bespannung 4 durchgeführt werden kann. Handelt es sich bei der Bespannung 4 beispielsweise um einen Filz 4, so hat dieser eine Dicke von einigen Millimetern, so dass eine Spalthöhe zwischen 5 mm und 25 mm in vielen Fällen ausreichend ist. In 1 ist die erste Einrichtung 10 gerade drucklos dargestellt, während die zweite Einrichtung 20 mittels des oberen Stempels 21 und des unteren Stempels 22 einen flächigen Druck auf die Bespannung ausübt. So wird die Bespannung 4 für den Einzug gegriffen und gleichzeitig der Spalt 6 offen gehalten.
Zum Erzeugen des benötigten Drucks ist hier in der ersten und zweiten Einrichtung 10, 20 jeweils ein Druckbeaufschlagungswerk 50 vorgesehen. Diese beiden Druckbeaufschlagungswerke 50 können unabhängig voneinander betätigt werden. Bei diesem Druckbeaufschlagungswerk kann es sich beispielsweise um einen Hydraulikzylinder, einen Pneumatikzylinder oder eine elektromotorische Verstelleinrichtung handeln. In 1 sind diese Druckbeaufschlagungswerke in bzw. an den unteren Stempeln 12, 22 vorgesehen. Alternativ kann eines oder beide dieser Druckbeaufschlagungswerke 50 auch in bzw. an einem oberen Stempel 11, 21 bzw. an oberen und unteren Stempeln vorgesehen sein.
In der in 1 gezeigten Ausführung sind der erste obere Stempel 11 und der zweite obere Stempel 21 über ein gemeinsames oberes Joch 30 miteinander verbunden. Ebenso sind der erste untere Stempel 12 und der zweite untere Stempel 22 über ein gemeinsames unteres Joch 31 miteinander verbunden. In anderen erfindungsgemäßen Ausführungen kann jedoch auf diese Verbindung auch verzichtet werden. Das obere Joch 30 sowie das untere Joch 31 sind hier drehbar gelagert, und zwar insbesondere drehbar um die gemeinsame Drehachse. Ebenso sind die Stempel 11, 12, 21, 22 drehbar in ihrem jeweiligen Joch 30, 31 gelagert. Die Lagerung 40 kann insbesondere mittels eines Axialgelenklagers, eines Axiallagers, eines Radiallagers, eines Pendelrollenlagers, einer Gleitlagerung, einer Hybridlagerung oder Kombinationen daraus realisiert sein. Das obere Joch 30 und das untere Joch 31 sind hier so ausgeführt, dass die erste Einrichtung 10 und die zweite Einrichtung 20 von der gemeinsamen Drehachse 5 aus betrachtet, sich gegenüber liegen, also einen Winkel von 180° einschließen. Während eine solche Ausführung oft vorteilhaft ist, kann es jedoch alternativ auch z.B. bei beschränktem Bauraum einen kleineren Winkel einschließen. Ebenso haben die Stempel 11, 12, 21, 22 in der in 1 gezeigten Ausführung jeweils denselben Abstand von der gemeinsamen Achse.
Da die Bespannung 4 beim Einzug in eine Papiermaschine nicht beschädigt werden darf, ist es vorteilhaft, auf Ausführung der Stempel 11, 12, 21, 22 ein gewisses Augenmerk zu legen. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, dass die Fläche der Stempel 11, 12, 21, 22, mit denen der flächige Druck auf die Bespannung 4 ausgeübt wird, nicht zu klein ist. Häufig beträgt die Fläche eines solchen Stempels 11, 12, 21, 22 mehr als 0.1 m², insbesondere mehr als 0.15 m². Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche der Stempel 11, 12, 21, 22 aus einem Polymermaterial besteht, insbesondere aus einem elastomeren Polymermaterial wie z.B. einem Polyurethan.
Der Vorteil einer solchen Ausführung wird deutlich, wenn man sich beispielhaft einen erfindungsgemäß möglichen Einzugsvorgang für eine Bespannung 4 betrachtet. Der Startpunkt ist der Zustand, wie er in 1 dargestellt ist.
Zum Einzug der Bespannung 4 kann eine Drehbewegung der ersten Einrichtung 10 und der zweiten Einrichtung 20 um die gemeinsame Drehachse 5 erzeugt werden. Dabei erfolgt die Drehbewegung beispielsweise so, dass die erste Einrichtung 10 aus der Blattebene heraus gedreht wird, während sich die zweite Einrichtung 20 gleichzeitig in die Blattebene hinein dreht. Da die beiden Stempel 21, 22 der zweiten Einrichtung 20 die Bespannung 4 gegriffen haben, wird auch die Bespannung 4 in die Blattebene mit hinein transportiert. Die Bewegung erfolgt dabei nicht linear, sondern in Form einer Kreisbewegung. Jedoch hat die Bewegungsrichtung der zweiten Einrichtung 20 hierbei stets eine Bewegungskomponente in Richtung der Einzugsrichtung. Dadurch, dass die Stempel 21, 22 der zweiten Einrichtung durch Lager 41 drehbar in ihrem Joch 30, 31 gelagert sind, können Sie die Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse 5 insoweit kompensieren, dass es nicht zu einem Verdrehen der einzuziehenden Bespannung 4 kommt. Hierbei können im übrigen Mittel vorgesehen sein, um die Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse 5 und die Drehung der Stempel 11, 12, 21, 22 in ihrem Lager 41 zu synchronisieren. An einer geeigneten Position stoppt diese Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse 5. Danach wird auch mittels der ersten Einrichtung 10 ein flächiger Druck auf die Bespannung 4 aufgebracht. Die beiden Stempel 11, 12 greifen dann nicht nur die Bespannung 4, sondern sind auch in der Lage, das erste Stuhlungsteil 2 und das zweite Stuhlungsteil 3 auseinander zu drücken, und den Spalt 6 aufrecht zu erhalten. Ist dies erreicht, kann bei der zweiten Einrichtung 20 das Druckbeaufschlagungswerk 50 drucklos gemacht werden. Die Stempel 21, 22 können ein Stück auseinander bewegt werden, so dass die Bespannung 4 dazwischen beweglich wird. Nun kann wiederum eine Drehbewegung im die gemeinsame Drehachse 5 eingeleitet werden, jedoch mit gegenläufigem Drehsinn. Nun dreht sich die erste Einrichtung 10 in die Blattebene hinein und transportiert die Bespannung 4 mit, während die zweite Einrichtung 20 aus der Blattebene heraus gedreht wird.
Diese alternierenden Drehschrittbewegungen können nun so lange wiederholt werden, bis die Bespannung 4 vollständig zwischen den Stuhlungsteilen 2 und 3 hindurch eingezogen worden ist.
Ist dies geschehen, so können beide Druckbeaufschlagungswerke 50 drucklos gemacht werden, wodurch das erste Stuhlungsteil 2 auf das zweite Stuhlungsteil 3 abgesetzt werden kann. Der Spalt 6 verschwindet. Im Betrieb der Papiermaschine muss in diesem Fall die Last der Stuhlung 2 nicht durch die Stempel 11, 12, 21, 22 getragen werden.
Vorteilhafterweise können die geschilderten Verfahrensschritte beim Einzug einer Bespannung 4 bei allen Vorrichtungen 1, welche für den Einzug diese Bespannung 4 vorgesehen sind, synchronablaufen, um Beschädigungen der Bespannung 4 zu vermeiden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Wechseln einer Bespannung
2: erstes Stuhlungsteil
3: zweites Stuhlungsteil
4: Bespannung
5: gemeinsame Drehachse
6: Spalt
10: Erste Einrichtung
11: erster oberer Stempel
12: erster unterer Stempel
20: Zweite Einrichtung
21: zweiter oberer Stempel
22: zweiter unterer Stempel
30: oberes Joch
31: unteres Joch
40, 41: Lager
50: Druckbeaufschlagungswerk

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FI 103421 B [0002, 0003, 0003, 0003]
WO 2006/106178 A1 [0004]
WO 2006/106178 [0004, 0005, 0007, 0008]
EP 2063023 [0009, 0009]

Claims

Vorrichtung (1) zum Wechsel eine Bespannung (4) in einer Papiermaschine, die eine erste Einrichtung (10), mit einem ersten oberen Stempel (11) und einem ersten unteren Stempel (12) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens eine zweite Einrichtung (20) mit einem zweiten oberen Stempel (21) und einem zweiten unteren Stempel (22) umfasst, wobei die erste und zweite Einrichtung (10, 20) zum Aufbringen eines flächigen Drucks auf eine Bespannung (4) geeignet sind, und dass weiterhin Mittel vorgesehen sind, um die erste Einrichtung (10) und die zweite Einrichtung (20) um eine gemeinsame Drehachse (5) zu drehen.
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (10) und zweite Einrichtung (20) von der gemeinsamen Drehachse (5) aus betrachtet, einen Winkel von mehr als 45°, bevorzugt mehr als 90°, besonders bevorzugt mehr als 160° einschließen.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste obere Stempel (11) mit dem zweiten oberen Stempel (21) über ein gemeinsames oberes Joch (30) und /oder der erste untere Stempel (12) mit dem zweiten unteren Stempel (12) über ein gemeinsames unteres Joch (31) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Joch (30) und/oder das untere Joch (31) drehbar gelagert sind, wobei die Lagerung (40) insbesondere mittels eines Axialgelenklagers, eines Axiallagers, eines Radiallagers, eines Pendelrollenlagers, einer Gleitlagerung, einer Hybridlagerung oder Kombinationen daraus realisiert ist.
Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Stempel (11, 12, 21, 22), bevorzugt alle Stempel (11, 12, 21, 22), in ihrem jeweiligen Joch (30, 31) drehbar gelagert sind.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel umfasst, um die Drehbewegung der ersten Einrichtung (10) und zweiten Einrichtung (20) um die gemeinsame Drehachse (5) und Drehbewegungen der Stempel (11, 12, 21, 22), um ihre Lagerung (41) im Joch (30, 31) zu synchronisieren.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest eine Antriebseinheit zur Erzeugung der Drehbewegung umfasst, wobei dieser Antrieb insbesondere hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder manuell erfolgen kann.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einrichtung (10) und/oder die zweite Einrichtung (20) zumindest ein Druckbeaufschlagungswerk (50) umfassen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste Einrichtung (10) als auch die zweite Einrichtung (20) zumindest ein Druckbeaufschlagungswerk (50) umfassen und diese Druckbeaufschlagungswerke (50) unabhängig voneinander betätigt werden können.
Vorrichtung (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des ersten und/oder zweiten oberen und/oder unteren Stempels(11, 12, 21, 22), mittels derer ein flächiger Druck auf die Bespannung (4) ausgeübt wird, mehr als 0.1 m², insbesondere mehr als 0.15 m² beträgt. Vorrichtung (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des ersten und/oder zweiten oberen und/oder unteren Stempels (11, 12, 21, 22), mittels derer ein flächiger Druck auf die Bespannung (4) ausgeübt wird, aus Polymermaterial, bevorzugt aus elastomeren Polymermaterial besteht.
Verfahren zum Wechseln einer Bespannung (4) in einer Papiermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Papiermaschine zumindest eine, bevorzugt mehrere Vorrichtungen (1) gemäß einem der Ansprüche 1–11 umfasst, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: e) Aufbringen eines flächigen Druckes auf die Bespannung (4) mittels der ersten Einrichtung (10), und Drucklosstellen der zweiten Einrichtung (20). f) Erzeugen einer Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse (5), wobei die Drehrichtung so gewählt ist, dass die erste Einrichtung (10) eine Bewegungskomponente in Einzugsrichtung der Bespannung (4) aufweist, während die zweite Einrichtung (20) eine Bewegungskomponente entgegen der Einzugsrichtung aufweist. g) Aufbringen eines flächigen Druckes auf eine Bespannung (4) mittels der zweiten Einrichtung (20), und Drucklosstellen der ersten Einrichtung (10). h) Erzeugen einer Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse (5), wobei die Drehrichtung so gewählt ist, dass die zweite Einrichtung (20) eine Bewegungskomponente in Einzugsrichtung der Bespannung (4) aufweist, während die erste Einrichtung (10) eine Bewegungskomponente entgegen der Einzugsrichtung aufweist, wobei vorgesehen sein kann, dass die Schritte a) bis d) mehrfach ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a), b), c) und d) gleichzeitig an mehreren, bevorzugt allen Vorrichtungen (1) der Papiermaschine durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass während der Drehung um die gemeinsame Drehachse (5) zumindest einer der Stempel (11, 12, 21, 22), bevorzugt alle Stempel (11, 12, 21, 22), eine Drehbewegung um ihre Lagerung (41) in einem Joch (30, 31) durchführen, und diese Drehbewegungen synchron ablaufen
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Aufbringen eines flächigen Drucks auf eine Bespannung (4) durch die erste und/oder zweite Einrichtung (10, 20) ein erstes Stuhlungsteil (2) und zweites Stuhlungsteil (3) auseinandergedrückt werden, wodurch zwischen dem ersten Stuhlungsteil (2) und zweiten Stuhlungsteil (3) ein Spalt (6) entsteht.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltweite des Spalts (6) zwischen 5 mm und 25 mm, bevorzugt zwischen 8 mm und 15 mm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bespannung (4) um ein Sieb, einen Filz oder ein Transportband handelt.
Papiermaschine zur Herstellung oder Bearbeitung einer Papierbahn, welche eine Stuhlung mit wenigstens einem ersten Stuhlungsteil (2) und einem zweiten Stuhlungsteil (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Papiermaschine zumindest eine Vorrichtung (1) zum Wechsel einer Bespannung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst, wobei die Vorrichtung (1) insbesondere zwischen dem ersten Stuhlungsteil (2) und dem zweiten Stuhlungsteil (3) positioniert ist.
Papiermaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Papiermaschine zumindest zwei, bevorzugt mehr als 5, besonders bevorzugt mehr als 10 Vorrichtungen (1) zum Wechsel einer Bespannung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
Papiermaschine gemäß Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hydraulikaggregat oder ein Pneumatikaggregat vorgesehen ist, welches mehrere, bevorzugt alle Vorrichtungen (1) zum Wechsel einer Bespannung (4) versorgt.
Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Vorrichtungen (1) zum Wechsel einer Bespannung (4) im Bereich der Siebpartie vorgesehen ist.
Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Vorrichtungen zum Wechsel einer Bespannung (4) im Bereich der Pressenpartie vorgesehen ist.