DE102020128265A1

DE102020128265A1 - Alternatives Saugwalzenkonzept

Info

Publication number: DE102020128265A1
Application number: DE102020128265.6A
Authority: DE
Inventors: Hagen Kanstein
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2020-10-28
Filing date: 2020-10-28
Publication date: 2022-04-28
Also published as: EP3992358A1; US20220127095A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung (10) zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze (12, 14), einen dazwischen angeordneten Saugkasten (16), sowie eine über die beiden Leitwalzen (12, 14) und den Saugkasten (16) geführte, permeable Bespannung (18), wobei der Saugkasten (16) eine Wirkfläche (20) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche (20) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, wobei die Wirkfläche (20) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) zurücklegt, überbrückt. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn mit wenigstens einer solchen Saugvorrichtung und die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze, einen dazwischen angeordneten Saugkasten, sowie eine über die beiden Leitwalzen und den Saugkasten geführte, permeable Bespannung, wobei der Saugkasten eine Wirkfläche aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche geführte Bespannung und auf die darauf transportierten Faserstoffbahn auszuüben. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn mit wenigstens einer solchen Saugvorrichtung und die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung.
Sowohl Leitwalzen als auch Saugkästen werden regelmäßig zum Beispiel in der Formierpartie einer Papiermaschine eingesetzt, so dass die Kombination der zuvor genannten Merkmale zum Stand der Technik zählt, auch wenn die Saugkästen dabei in der Regel nur die Aufgabe des Entfeuchtens der Faserstoffbahn und nicht des sicheren Führens oder Überführens selbiger haben.
Wenn es hingegen entweder darum geht, die Faserstoffbahn zwischen zwei unterschiedlichen Antriebsgruppen zu überführen, oder aber die Faserstoffbahn sicher auf einer Bespannung zu halten, während eine andere Bespannung über der Faserstoffbahn von dieser weggeführt wird, kommen heute in Maschinen zur Herstellung oder Veredelung von Faserstoffbahnen häufig Saugwalzen zum Einsatz. Die Überführung zwischen unterschiedlichen Antriebsgruppen kann zum Beispiel die Überführung zwischen der Formierpartie und der Pressenpartie einer Papiermaschine sein, oder die Überführung von einem Filz einer ersten Pressenanordnung auf den Filz einer zweiten Pressenanordnung innerhalb der Pressenpartie.
Insbesondere dann, wenn die Faserstoffbahn Langfasern umfasst, bzw. maßgeblich daraus gebildet ist, wie zum Beispiel bei sehr offenen Papieren oder Vliesen oder Glasfaserbahnen, werden Saugwalzen mit einer sehr großen offenen Fläche benötigt. Diese Anforderung beruht auf der Tatsache, dass sich die Löcher im Walzenmantel von herkömmlichen Saugwalzen, die nur eine relativ kleine offene Fläche aufweisen, schnell mit Fasern zusetzen.
Zwar gibt es solche Saugwalzen mit großer offener Fläche, die für die Herstellung oder Veredelung von Faserstoffbahnen mit Langfasern geeignet sind, jedoch weisen diese verschiedene Nachteile auf. Zum einen ist ihr Aufbau komplex, da besondere Anforderungen zum Beispiel an Dichtleisten und Spritzrohre bestehen. Hinzu kommt, dass der Nutzer solcher Saugwalzen stets eine Reservewalze in der Nähe der Maschine vorrätig haben sollte. Zum anderen entwickeln diese Walzen im Betrieb einen nicht zu vernachlässigenden Geräuschpegel. Dieser rührt daher, dass in den Löchern des Walzenmantels das Vakuum kollabiert, sobald sich selbige aus der besaugten Zone der Saugwalze herausbewegen.
Darüber hinaus werden Saugwalzen mittels Ventilatoren oder Wasserring-Luftpumpen abgesaugt. Ein wesentlicher Anteil des Absaugvolumenstroms wird dabei benötigt, um die offene Fläche des Saugbereichs dem Unterdruck des Saugbereichs anzupassen. Dies macht den Betrieb dieser Saugwalzen energieaufwendig und teuer.
Zwar besteht bei langsam laufenden Maschinen prinzipiell auch die Möglichkeit, anstelle einer solchen Saugwalze einen Saugkasten mit feststehender Oberfläche zu verwenden, allerdings ist die über den Saugkasten geführte Bespannung, welche in der Regel im besaugten Bereich auch noch stark umgelenkt wird, einem großen Verschleiß ausgesetzt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die zuvor genannten Nachteile alle oder zumindest teilweise zu überwinden oder zumindest zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind indes Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird die eingangs beschriebene, gattungsgemäße Saugvorrichtung so weitergebildet, dass die Wirkfläche derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen den beiden Leitwalzen zurücklegt, überbrückt. Der Begriff „im Wesentlichen“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass wenigstens 70%, bevorzugt wenigstens 90%, weiter bevorzugt wenigstens 95% des Weges überbrückt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung sorgen die beiden Leitwalzen dafür, dass die Bespannung mit der darauf transportierten Faserstoffbahn verschleißarm geführt und umgelenkt werden kann. Die Walzen können dabei konstruktiv sehr einfach ausgebildet sein, was ihre Anschaffung und den Betrieb günstig macht. Vorzugsweise sind die Walzen nicht besaugt, so dass es zu keinem Kollabieren eines Vakuums in Löchern des Walzenmantels kommt, wodurch ein geräuscharmer Betrieb ermöglicht wird. Das Halten der Faserstoffbahn auf der permeablen Bespannung erfolgt durch den Unterdruck vom Saugkasten. Der Saugkasten kann als statisches Element ebenfalls sehr einfach aufgebaut sein und sich einfach reinigen lassen. Da die Funktion der Führung und Umlenkung primär durch die Leitwalzen abgedeckt wird, kann der Verschleiß zwischen Wirkfläche des Saugkastens und der über diese Wirkfläche geführten Bespannung sehr gering gehalten werden.
Die Erfinder haben erkannt, dass es wichtig ist, um Saugwalzen mit ihren eingangs beschriebenen Nachteilen durch die erfindungsgemäße Saugvorrichtung effektiv ersetzen zu können, dass sich die Wirkfläche des Saugkastens im Wesentlichen über den gesamten Weg zwischen den beiden Leitwalzen erstreckt. Nur so kann gewährleistet werden, dass die Saug- bzw. Haltewirkung bereits ganz in der Nähe der jeweiligen Leitwalze zuverlässig wirkt.
Um dies zu ermöglichen und den Saugkasten optimal in den freien Bereich zwischen den beiden benachbarten Leitwalzen einzupassen, ist es von Vorteil, wenn der Saugkasten ferner eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze angepasste, gekrümmte Seitenwand und/oder eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweist. Vorzugsweise sind beide Seitenwände entsprechend gekrümmt.
Zudem kann der Saugkasten an einer seiner beiden Stirnseiten zwischen den beiden Leitwalzen einen Anschluss aufweisen, mittels welcher der Saugkasten mit einer Unterdruckquelle verbunden bzw. verbindbar ist.
Der Saugkasten kann somit im Wesentlichen aus zwei, entsprechend den Radien der Leitwalzen gekrümmten Seitenwänden, zwei - nämlich auf Führer- und Triebseite - sich zwischen den beiden Leitwalzen erstreckenden Stirnplatten, von denen wenigstens eine einen Vakuumanschluss aufweist, einem der Bespannung zugewandten Belag, welcher die Wirkfläche definiert und mehr oder weniger offen ist, und einem der Bespannung abgewandten Deckel gebildet sein.
Insbesondere wenn in der Maschine, in der die erfindungsgemäße Saugvorrichtung zum Einsatz kommt, Faserstoffbahn unterschiedlicher Breite hergestellt oder veredelt werden sollen, ist es von Vorteil, wenn der Saugkasten ferner wenigstens einen Formatschieber umfasst, mit welcher die Breite der Wirkfläche auf die Breite der Faserstoffbahn eingestellt bzw. einstellbar ist. Vorzugweise umfasst der Saugkasten jeweils wenigstens einen Formatschieber an seinen beiden Seitenrändern.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Saugvorrichtung eine weitere Leitwalze und einen weiteren Saugkasten umfasst, über welche die Bespannung geführt wird, wobei der weitere Saugkasten eine weitere Wirkfläche aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche geführte Bespannung und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen der weiteren Leitwalze und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze zurücklegt, überbrückt. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Zonen unterschiedlichen Drucks bereitzustellen und/oder sanftere Umlenkungen zu erzielen.
Bezüglich der unterschiedlichen Druckzonen ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der weitere Saugkasten ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen hinsichtlich seiner Stärke anderen, insbesondere stärkeren, Unterdruck auf die Bespannung und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als der Unterdruck des Saugkastens zwischen der ersten und zweiten Leitwalze. So kann die Faserstoffbahn zum Beispiel zunächst mit dem stärkeren Unterdruck gegen die Bespannung von einer anderen Bespannung abgenommen werden („PickUp-Zone“) und dann mit einem geringeren Unterdruck überführt werden („Halte-Zone“). Ein geringer Unterdruck kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass bereits der Unterdruck innerhalb des Saugkastens (für die „Halte-Zone“) geringer als der Unterdruck innerhalb des weiteren Saugkastens (für die „PickUp-Zone“) ist und/oder bei gleichem Unterdruck in den beiden Saugkästen durch eine unterschiedliche offene Flächen bei den beiden Belägen.
Bezüglich der sanfteren Umlenkung, ist es von Vorteil, wenn die Drehachsen der ersten Leitwalze, der zweiten Leitwalze und der weiteren Leitwalze nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insbesondere können sie auf einer Zylinderoberfläche angeordnet sind. Dies ermöglicht es nämlich, alle drei Walzen durch eine gemeinsame Stützwalze abzustützen.
Generell kann es von Vorteil sein, wenn die Saugvorrichtung ferner eine Stützwalze umfasst, welche auf einer der Bespannung abgewandten Seite der ersten und zweiten Leitwalze, sowie ggf. der weiteren Leitwalze angeordnet ist, und mit diesen Leitwalzen in Stützkontakt steht. Hierdurch können die Leitwalzen selbst relativ klein und handlich ausgebildet sein, ohne dass jedoch die Gefahr besteht, dass sie sich durch die Kräfte, welche die umgelenkte Bespannung auf sie auswirkt, unzulässig verformt werden. Natürlich setzt der Einsatz einer gemeinsamen Stützwalze voraus, dass alle von dieser Stützwalze abgestützten Leitwalzen im Wesentlichen denselben Durchmesser aufweisen. Allerdings ist es ohnehin von Vorteil, alle Leitwalzen identisch auszubilden, da somit in der Regel das Vorhalten einer einzigen Ersatzleitwalze ausreicht.
Konstruktiv besonders einfach kann der Saugkasten ausgeführt werden, wenn die Wirkfläche im Wesentlichen eben ausgebildet ist, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden. Dies minimiert auch den Verschleiß durch Reibung zwischen Wirkfläche und Bespannung.
Allerdings mag es unter bestimmten Gegebenheiten auch von Vorteil sein, die Wirkfläche im Wesentlichen gekrümmt auszubilden, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden. Jedoch sollte die Krümmung nirgends zu stark ausgeprägt sein, bzw. sollte der minimale Krümmungsradius, den die Wirkfläche aufweist, ausreichend groß ausgewählt werden, um den Verschleiß bei der Umlenkung gering zu halten.
Wie eingangs bereits erwähnt, ist es für das sichere Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn mit Langfasern wichtig, dass die besaugte Fläche einen möglichst großen offenen Bereich umfasst. Daher wird vorgeschlagen, dass die Wirkfläche eine offene Fläche zwischen 20% und 100%, vorzugsweise zwischen 50% und 100%, weiter bevorzugt zwischen 70% und 100% aufweist. Tatsächlich kann die offene Fläche im Extremfall sogar 100% betragen, was bedeutet, dass die der Bespannung zugewandte Seite des Saugkastens - abgesehen ggf. von den Formatschiebern - im Wesentlichen vollständig offen ist. Zumeist dürfte es aber bevorzugt sein, die Bespannung in diesem Bereich mittels einer Stützkonstruktion abzustützen, beispielsweise mittels einer Mehrzahl von parallel zueinander ausgerichteter und voneinander beabstandeter Streben, welche sich vorzugsweise orthogonal zur Bewegungsrichtung der Bespannung im bestimmungsgemäßen Betrieb erstrecken. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass das Material der Stützkonstruktion so gewählt wird, dass der Gleitreibkoeffizient zwischen Stützkonstruktion und Bespannung möglichst gering ist. Hierzu kann die Stützkonstruktion zum Beispiel eine keramische Oberfläche aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend wenigstens eine zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Saugvorrichtung.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung zum Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, einer Faserstoffbahn, insbesondere einer solchen mit Langfasern, zwischen zwei Partien in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung der Faserstoffbahn oder zwischen zwei Funktionseinheiten dieser Partien. Beim Überführen der Faserstoffbahn kann die erfindungsgemäße Saugvorrichtung ihre Vorteile besonders gut zum Einsatz bringen.
Insbesondere wenn die Saugvorrichtung eine weitere Leitwalze und einen weiteren Saugkasten umfasst, wie oben beschrieben, kann sie als Ersatz für eine Pick-Up-Walze verwendet werden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Wirkfläche zwischen der ersten Leitwalze und der zweiten Leitwalze eine Halte-Zone bereitstellt, während die weitere Wirkfläche eine Pick-Up-Zone bereitstellt, wobei sich der Unterdruck, der in der Halte-Zone auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausgeübt wird von dem Unterdruck, der in der Pick-Up-Zone auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausgeübt wird, unterscheidet. Beide Saugkästen können dabei der Einfachheit halber mit derselben Unterdruckquelle verbunden sein, aber Beläge mit unterschiedlicher offener Fläche aufweisen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht, wobei diese in schematischen Figuren dargestellt sind. Es zeigen:

1 a eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung;
1b eine Abwandlung der ersten Ausführungsform gemäß 1a;
2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung;
3 eine Überführvorrichtung mit einer Saugwalze aus dem Stand der Technik;
4 eine Kombination aus erster und zweiter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung, welche als Ersatz für die Überführvorrichtung gemäß 3 eingesetzt werden kann;
5 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung.

In 1a ist schematisch eine relativ einfach aufgebaute, erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 10 dargestellt. Die Saugvorrichtung 10 umfasst eine erste Leitwalze 12, eine zweite Leitwalze 14 und einen zwischen den beiden Leitwalzen 12, 14 angeordneten Saugkasten 16. Ferner gehört zu der Saugvorrichtung 10 auch noch eine permeable Bespannung 18, die über einen Umfangsabschnitt der ersten Leitwalze 12, eine hier gestrichelt angedeutete Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 und einen Umfangsabschnitt der zweiten Leitwalze 14 geführt wird bzw. ist.
Die Bespannung 18 ist eine endlos umlaufende Bespannung, wobei in 1a lediglich ein Abschnitt selbiger dargestellt ist. Zumindest in dem Bereich, in der die Bespannung 18 über die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 geführt wird bzw. ist, kann im bestimmungsgemäßen Betrieb auf der der Wirkfläche 20 abgewandten Seite der Bespannung 18 eine hier nicht dargestellte Faserstoffbahn auf der Bespannung 18 transportiert werden. Wird der Saugkasten 16 im bestimmungsgemäßen Betrieb mit einer ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle, beispielsweise über einen Anschluss an einer seiner Stirnseiten, verbunden, so wirkt der Unterdruck über die Wirkfläche auf die Bespannung 18 und, da die Bespannung 18 permeabel ausgebildet ist, ferner durch die Bespannung 18 hindurch auf die Faserstoffbahn. Letztere wird somit sicher auf der Bespannung 18 gehalten und mit dieser über den Bereich der Wirkfläche 20 geführt.
Erfindungsgemäß ist die Wirkfläche 20 derart angeordnet und dimensioniert, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung 18 zwischen den beiden Leitwalzen 12 und 14 zurücklegt, überbrückt. Hierzu kann der Saugkasten 16 vorzugsweise eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze 12 angepasste, gekrümmte Seitenwand und eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze 14 angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweisen. Ferner kann der Saugkasten 16 einen der Wirkfläche 20 gegenüberliegenden Deckel und auf der Führer- und Triebseite jeweils eine Stirnplatte umfassen, wobei wenigstens eine der beiden Stirnplatten vorzugsweise einen Anschluss für die nicht dargestellte Unterdruckquelle aufweist.
Die Wirkfläche 20 des Saugkastens kann je nach Anwendungsfall eine relativ große offene Fläche aufweisen. Die Wirkfläche kann insbesondere eine Mehrzahl von parallel zueinander ausgerichteter und voneinander beabstandeter Streben, welche sich vorzugsweise orthogonal zur Bewegungsrichtung der Bespannung im bestimmungsgemäßen Betrieb erstrecken, umfassen. Im Extremfall kann die offene Fläche auch 100% betragen, d.h. der Saugkasten 16 zur Bespannung 18 hin im Wesentlichen vollständig offen sein.
Darüber hinaus kann der Saugkasten 16 vorzugsweise auch noch hier nicht dargestellte Formatschieber umfassen, welche in Maschinenquerrichtung, d.h. orthogonal zur Bildebenen in 1a, verstellbar sein, um die Breite der Wirkfläche 20 auf die Breite der Faserstoffbahn abzustimmen.
1 b zeigt eine Abwandlung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß 1a. Im Nachfolgenden wird daher nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 1a eingegangen. Bei der Abwandlung gemäß 1b ist der Saugkasten 16 so ausgebildet, dass er in zwei unterschiedlichen Zonen unterschiedlich stark ausgebprägte Unterdrücke auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausüben kann. Eine dieser Zonen kann zum Beispiel als so genannte Pick-Up-Zone dienen, wohingegen die andere Zone als sogenannte Halte-Zone fungieren kann. Um die unterschiedlichen Unterdrücke in den beiden Zonen auszubilden, kann der Saugkasten im Inneren eine Trennwand aufweisen, so dass es quasi zwei Saugkastenabschnitte 16.1 und 16.2 gibt, in denen unterschiedliche Unterdrücke herrschen können. Alternativ oder zusätzlich kann die Wirkfläche 20 zwei Abschnitte 20.1, 20.2 aufweisen, deren offene Flächen voneinander variieren.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 10'. Dabei handelt es sich um eine Erweiterung der Saugvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Somit sind für dieselben Bauteile und Bauteilabschnitte auch dieselben Bezugszeichen wie in 1a verwendet und es wird auf die obige Beschreibung hierzu verwiesen.
Die zweite Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich im Wesentlichen nur darin von der ersten Ausführungsform gemäß 1a, dass in Bewegungsrichtung der Bespannung 18 betrachtet vor der ersten Leitwalze 12 eine weitere Leitwalze 22 und zwischen der weiteren Leitwalze 22 und der ersten Leitwalze 12 ein weiterer Saugkasten 26 vorgesehen sind. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird die Bespannung 18 und die darauf transportierte Faserstoffbahn zunächst über einen Umfangsabschnitt der weiteren Leitwalze 22 und dann über eine weitere Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 transportiert, ehe sie zu einem Umfangsabschnitt der ersten Leitwalze 12 gelangt.
Vorzugsweise sind alle drei Leitwalzen 12, 14 und 22 im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Hierdurch muss nicht für jede Leitwalze eine separate Ersatzwalze vorgehalten werden. Die Leitwalzen 12, 14 und 22 weisen zudem einen relativ einfachen Aufbau auf und sind nicht besaugt. Ihre mit Kreuzen in den Figuren angedeuteten Drehachsen liegen vorzugsweise alle auf einer gemeinsamen Zylinderfläche.
Der weitere Saugkasten 26 kann im Prinzip genauso aufgebaut sein, wie dies oben für den Saugkasten 16 beschrieben wurde. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet er sich jedoch von dem Saugkasten 16 darin, dass er schmaler ausgebildet ist, da der Abstand zwischen der weiteren Leitwalze 22 und der ersten Leitwalze 12 kleiner als der Abstand zwischen der ersten Leitwalze 12 und der zweiten Leitwalze 14 ist. Somit ist auch die weitere Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 kürzer ausgebildet als die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16. Zudem kann sich die weitere Wirkfläche 30 eine andere offene Fläche als die Wirkfläche 20 aufweisen, so dass auf die Bespannung 18 und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn unterschiedliche Unterdrücke in den beiden Bereichen der Saugkästen 16 und 26 appliziert werden, selbst wenn beide Saugkästen 16 und 26 mit derselben Unterdruckquelle verbunden werden bzw. sind.
Die 4 zeigt nun schematisch, wie eine Kombination der ersten Ausführungsform 10 gemäß 1a und der zweiten Ausführungsform 10' gemäß 2 verwendet werden kann, um eine aus dem Stand der Technik bekannte Überführeinrichtung mit Saugwalze, wie sie in 3 gezeigt ist, zu ersetzen.
Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Überführvorrichtung 32* wird eine nicht gezeigte Faserstoffbahn von einer ersten Bespannung 34 (von links oben in 3 kommend) auf eine zweite Bespannung 36 (sich nach recht in 3 wegebewegend) überführt. Die erste Bespannung 34 wird im Überführungsbereich über eine nicht besaugte, erste Umlenkwalze 38 geführt. Ebenso wird die zweite Bespannung 36 im Überführungsbereich über eine zweite Umlenkwalze 40 geführt. Anders als die erste Umlenkwalze 38 kann die zweite Umlenkwalze 40 jedoch abschnittsweise besaugt sein, um die die Faserstoffbahn sicher auf die zweite Überspannung 36 übernehmen zu können.
Um die Faserstoffbahn von der ersten Bespannung 34 auf die zweite Bespannung 36 sicher zu überführen, umfasst die Überführvorrichtung 32* eine Saugwalze 42. Selbige ist relativ kompliziert aufgebaut. Um auch Faserstoffbahnen mit Langfasern überführen zu können, benötigt sie einen Walzenmantel eine relativ große offene Fläche. Da diese mit Bohrungen nicht oder nur schwer erreicht werden können, werden in der Praxis Saugwalzen mit Mänteln in Wabengeometrie eingesetzt, insbesondere Dreieckswaben oder Sechseckswaben, die zusammengeschweißt oder gelötet werden. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sich die Saugöffnungen zusetzen. Ferner umfasst die Saugwalze 42 meistens wenigstens zwei unterschiedliche Saugzonen, nämlich wenigstens eine Pick-Up-Zone, welche er ersten Umlenkwalze 38 gegenüberliegt, und eine Halte-Zone, welche zum Halten der Faserstoffbahn zwischen der ersten Umlenkwalze 38 und der zweiten Umlenkwalze 40 dient.
4 zeigt schematisch, wie sich die kompliziert aufgebaute Umlenkwalze 42 aus 3 durch die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 10' gemäß der zweiten Ausführungsform aus 2 ersetzten lässt. Zudem zeigt 4, wie sich auch die besaugte zweite Umlenkwalze 40 aus 3 durch die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform aus 1a ersetzen lässt. Hinsichtlich dieser beiden Ausführungsformen wird auf die obige Beschreibung zu den 3 und 4 verwiesen, wobei die Bespannung 18 in 1a hier der zweiten Bespannung 36 entspricht. Durch die erfindungsgemäßen Saugvorrichtungen 10 und 10' ist es somit möglich, eine Überführvorrichtung 32 zum sicheren Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, der Faserstoffbahn von der ersten Bespannung 34 auf die zweiten Bespannung 36 bereitzustellen, die frei von Saugwalzen und den damit verbundenen Problemen ist. Besonders gut kommen die Vorteile der vorliegenden Erfindung dabei zu tragen, wenn die zu überführende Faserstoffbahn Langfasern aufweist bzw. maßgeblich daraus gebildet ist. An dieser Stelle sei angemerkt, dass bei der aus dem Stand der Technik bekannten Überführeinrichtung gemäß 3 genau genommen die Faserstoffbahn in der Regel nicht wirklich in einem geschlossen Zug überführt wird, sondern mit einem geringen Spalt von ungefähr 2 mm. Bei der erfindungsgemäßen Überführvorrichtung 32 gemäß 4 ist es möglich, die Faserstoffbahn tatsächlich in einem geschlossenen Zug zu überführen, jedoch ist es alternativ dazu auch möglich, die Faserstoffbahn - wie im Stand der Technik - mit einem geringen Spalt zu überführen.
Wenn die Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 eine andere offene Fläche als die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 der Saugvorrichtung 10' aufweist, so ist es möglich, selbst wenn beide Saugkästen 16 und 26 mit derselben Unterdruckquelle verbunden werden bzw. sind, einen anderen Unterdruck auf die auf der Bespannung 18 transportierten Faserstoffbahn im Bereich des weiteren Saugkastens zu applizieren, im Vergleich zum Unterdruck im Bereich des Saugkastens 16. Somit können gegenüber der ersten Umlenkwalze 38 eine Pick-Up-Zone mit größerem Unterdruck und zwischen der ersten Bespannung 34 und der zweiten Bespannung 36 eine Halte-Zone mit niedrigerem Unterdruck eingerichtet werden. Der Bereich, in welchem die Bespannung 18 und die darauf transportierte Faserstoffbahn um einen Umfangabschnitt der ersten Leitwalze 12 der Saugvorrichtung 10' geführt werden, ohne dass ein Unterdruck auf sie wirkt, kann relativ klein gehalten werden, da erfindungsgemäß die jeweiligen Wirkflächen 20, 30 derart angeordnet und dimensioniert sind, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung18 zwischen den jeweiligen Leitwalzen 22, 12 und 14 zurücklegt, überbrücken.
5 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 10". Dabei handelt es sich um eine Erweiterung der Saugvorrichtung 10' gemäß der zweiten Ausführungsform. Somit sind für dieselben Bauteile und Bauteilabschnitte auch dieselben Bezugszeichen wie in 2 verwendet und es wird auf die obige Beschreibung hierzu verwiesen.
Die dritte Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich im Wesentlichen nur darin von der zweiten Ausführungsform gemäß 2, dass zusätzlich eine Stützwalze 44 vorgesehen ist, welche auf einer der Bespannung 18 abgewandten Seite der ersten Leitwalze 12, der zweiten Leitwalze 14 und der weiteren Leitwalze 22 angeordnet ist und mit diesen Leitwalzen 12, 14 und 18 in Stützkontakt steht. Auf diese Weisen können die besagten Leitwalzen 12, 14, 18 relativ klein und kostengünstig ausgeführt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie sich unzulässig durch die Kräfte, die von der umgelenkten Bespannung 18 auf sie wirken, durchbiegen.
Bezugszeichenliste

10, 10', 10": Saugvorrichtung
12: erste Leitwalze
14: zweite Leitwalze
16: Saugkasten
16.1, 16.2: Saugkastenabschnitte
18: Bespannung
20: Wirkfläche
20.1, 20.2: Wirkflächenabschnitte
22: weitere Leitwalze
26: weiterer Saugkasten
30: weitere Wirkfläche
32, 32*: Überführvorrichtung
34: erste Bespannung
36: zweite Bespannung
38: erste Umlenkwalze
40: zweite Umlenkwalze
42: Saugwalze
44: Stützwalze

Claims

Saugvorrichtung (10, 10', 10") zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze (12, 14), einen dazwischen angeordneten Saugkasten (16), sowie eine über die beiden Leitwalzen (12, 14) und den Saugkasten (16) geführte, permeable Bespannung (18), wobei der Saugkasten (16) eine Wirkfläche (20) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche (20) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) zurücklegt, überbrückt.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Leitwalze (12, 14) nicht besaugt sind.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (16) ferner eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze (12) angepasste, gekrümmte Seitenwand und/oder eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze (14) angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweist.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (16) ferner an einer seiner beiden Stirnseiten zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) einen Anschluss aufweist, mittels welcher der Saugkasten (16) mit einer Unterdruckquelle verbunden bzw. verbindbar ist.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Saugkasten ferner wenigstens einen Formatschieber umfasst, mit welcher die Breite der Wirkfläche (20) auf die Breite der Faserstoffbahn eingestellt bzw. einstellbar ist.
Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (10', 10") eine weitere Leitwalze (22) und einen weiteren Saugkasten (26) umfasst, über welche die Bespannung (18) geführt wird, wobei der weitere Saugkasten (26) eine weitere Wirkfläche (30) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche (30) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche (30) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen der weiteren Leitwalze (22) und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze (12, 14) zurücklegt, überbrückt.
Saugvorrichtung (10', 10") nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Saugkasten (26) ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen hinsichtlich seiner Stärke anderen, insbesondere stärkeren, Unterdruck auf die Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als der Unterdruck des Saugkastens (16) zwischen der ersten und zweiten Leitwalze (12, 14).
Saugvorrichtung (10', 10") nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der ersten Leitwalze (12), der zweiten Leitwalze (14) und der weiteren Leitwalze (22) nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern vorzugsweise auf einer Zylinderoberfläche angeordnet sind.
Saugvorrichtung (10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (10") ferner eine Stützwalze (44) umfasst, welche auf einer der Bespannung (18) abgewandten Seite der ersten und zweiten Leitwalze (12, 14), sowie ggf. der weiteren Leitwalze (22) angeordnet ist, und mit diesen Leitwalzen (12, 14, 22) in Stützkontakt steht.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) im Wesentlichen eben ausgebildet ist, so dass die Bespannung (18) und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb geradlinig von der ersten Leitwalze (12) zur zweiten Leitwalze (14) geführt werden.
Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche im Wesentlichen gekrümmt ausgebildet ist, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden.
Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) eine offene Fläche zwischen 20% und 100%, vorzugsweise zwischen 50% und 100%, weiter bevorzugt zwischen 70% und 100% aufweist.
Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend wenigstens eine Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verwendung einer Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, einer Faserstoffbahn, insbesondere einer solchen mit Langfasern, zwischen zwei Partien in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung der Faserstoffbahn oder zwischen zwei Funktionseinheiten dieser Partien..
Verwendung nach Anspruch 14 unter Rückbeziehung auf die Saugvorrichtung (10, 10', 10") zumindest gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) zwischen der ersten Leitwalze (12) und der zweiten Leitwalze (14) eine Halte-Zone bereitstellt, während die weitere Wirkfläche (30) eine Pick-Up-Zone bereitstellt, wobei die offene Fläche der Halte-Zone anders als die offene Fläche der Pick-Up-Zone ist, um einen stärken Unterdruck in der Halte-Zone auf die Bespannung (18) und die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als in der Pick-Up-Zone.