DE19651766A1

DE19651766A1 - Preßmantel für eine Preßvorrichtung

Info

Publication number: DE19651766A1
Application number: DE1996151766
Authority: DE
Inventors: Josef Muellner; Uwe Matuschczyk
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-18

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Preßmantel für eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn, insbeson dere zur Entwässerung einer Papierbahn in einem Preßspalt ei ner Papiermaschine, mit einer Schicht aus elastomerem Materi al, in die als Verstärkung neben quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Fäden zusätzlich radial außerhalb derselben min destens eine weitere Einlage aus verstärkendem Material ein gebettet ist.

Preßmäntel der genannten Art werden für Preßvorrichtungen eingesetzt, bei denen gegen eine starre Gegenwalze ein um ei nen starren Träger umlaufender flexibler Preßmantel gepreßt wird. Durch den zwischen diesem flexiblem Preßmantel und der starren Gegenwalze gebildeten Preßspalt wird eine Material bahn zur Behandlung hindurchgeführt, beispielsweise eine zu entwässernde Papierbahn. Die Flexibilität des Preßmantels er möglicht dabei auch die Verwendung von konkav geformten Druckschuhen in einer sogenannten Langspaltpresse.

Beim Betrieb einer solchen Preßvorrichtung ist der Preßmantel erheblichen Kräften ausgesetzt, unter anderem starken Zug kräften in Umfangsrichtung des Preßmantels. Um diese Kräfte trotz der Flexibilität des Preßmantels aufnehmen zu können und eine Zerstörung des Preßmantels zu vermeiden oder hinaus zuzögern, sind in dem flexiblen Mantelmaterial eingebettete Verstärkungsfäden vorgesehen.

Bei bekannten Preßmänteln der genannten Art sind mindestens zwei Lagen aus nebeneinander angeordneten Verstärkungsfäden vorgesehen, die sich in der einen Lage quer zur Bahnlaufrich tung und in der anderen Lage in Bahnlaufrichtung erstrecken. Bei schnell laufenden Schuhpressen erfüllt eine derartige Verstärkung des Preßmantels nicht die Anforderungen an die Dimensionsstabilität, Verschleißfestigkeit und Rißunempfind lichkeit des Mantels.

Bei einem aus der DE 44 38 354 A1 bekannten Preßmantel sind daher zusätzliche Gewebebänder vorgesehen, die in die Schicht aus elastomerem Material des Preßmantels eingewickelt sind. Diese Gewebebänder befinden sich jedoch direkt oberhalb der Verstärkungsfäden und damit etwa in der Mitte zwischen Außen seite und Innenseite des Preßmantels, und insbesondere bei einem Preßmantel mit Ausnehmungen auf der Außenseite zwischen dem Grund dieser Ausnehmungen und den Verstärkungsfäden. Es hat sich gezeigt, daß durch eine solche zusätzliche Gewebe schicht insbesondere die Rißproblematik nicht vollständig ge löst werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Preßmantel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Anfor derungen an die Dimensionsstabilität, Verschleißfestigkeit und Rißunempfindlichkeit des Preßmantels besser erfüllt wer den. Insbesondere soll die Rißproblematik auch bei Preßmän teln mit Ausnehmungen in der Außenseite des Preßmantels ge löst werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine zusätzliche Ver stärkungseinlage in der Nähe der Außenseite des Preßmantels vorgesehen ist.

Durch die Anordnung der zusätzlichen Verstärkungseinlage in der Nähe der Außenseite des Preßmantels wird die Wirkung der zusätzlichen Verstärkungseinlage verbessert. Die Verstär kungseinlage greift dort an, wo die größte Zugbeanspruchung des Preßmantels auftritt. Dies erhöht die Festigkeit des Preßmantels in diesem Bereich und verringert dadurch die Riß neigung beim Betrieb des Preßmantels. Außerdem wird dadurch auch die Dehnung der Verstärkungsfäden verringert und damit die Stabilität des Preßmantels insgesamt verbessert. Außerdem wird die Abriebfestigkeit durch diese Anordnung der zusätzli chen Verstärkungseinlage erhöht.

Die zusätzliche Verstärkungseinlage befindet sich bevorzugt in einer Tiefe von nicht mehr circa 3 mm von der Außenseite des Preßmantels. Die Festigkeit des Preßmantels wird hier durch besonders erhöht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zu sätzliche Verstärkungseinlage unmittelbar an der Außenseite des Preßmantels vorgesehen. Auch hierdurch ergibt sich eine besonders hohe Stabilität des Preßmantels, wobei zusätzlich die Abriebfestigkeit noch größer ist.

Durch Einbettung der zusätzliche Verstärkungseinlage in die Schicht aus elastomerem Material wird eine gute Kraftübertra gung gewährleistet und eine Abnutzung der Verstärkungseinlage verhindert.

Bevorzugt weist der Preßmantel auf seiner Außenseite Ausneh mungen auf, wobei diese bevorzugt durch die zusätzliche Ver stärkungseinlage hindurchgeführt sind. Die Ausnehmungen ge währleisten eine gute Entwässerung der Materialbahn. Durch das Hindurchführen der Ausnehmungen durch die zusätzliche Verstärkungseinlage kann diese auch bei verhältnismäßig tie fen Ausnehmungen relativ weit außen angeordnet sein. Die zwi schen den Ausnehmungen verbleibenden Stege werden auf diese Weise durch die zusätzliche Verstärkungseinlage stabilisiert, was wiederum die Stabilität des Preßmantels und dessen Ver schleißfestigkeit erhöht. Bei den Ausnehmungen kann es sich bevorzugt um Rillen oder Sacklöcher handeln.

Die Verstärkungseinlage wird nach einer weiteren Ausgestal tung der Erfindung durch eine Schicht aus elastomerem Materi al, insbesondere auf polymerer Basis gebildet, deren Elasti zitätsmodul größer ist als der Elastizitätsmodul der elasto meren Schicht des Preßmantels. Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann die zusätzliche Verstärkungseinlage auch durch ein Gewebe, ein Vlies oder ein Gelege aus kurzen Fasern gebildet sein. Diese Ausgestaltungen haben alle den Vorteil, daß ein Hindurchführen der Ausnehmungen in der Außenseite des Preßmantels problemlos möglich ist. Die Verstärkungseigen schaft der zusätzlichen Verstärkungseinlage bleibt dabei trotz der partiellen Durchtrennung erhalten.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die zu sätzliche Verstärkungseinlage als Band ausgebildet sein, wel ches insbesondere schraubenlinienartig in die elastomere Preßmantelschicht eingelegt ist. Diese Ausgestaltung erleich tert die Herstellung des Preßmantels und ermöglicht eine ge zielte Anordnung und Verteilung der zusätzliche Verstärkungs einlage.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die zusätzliche Verstärkungseinlage zumindest über die gesamte quer zur Bahn laufrichtung erstreckte Preßspaltbreite vorgesehen. Dies ge währleistet, daß alle beim Betrieb der Preßvorrichtung stark beanspruchten Bereiche des Preßmantels geschützt sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zu sätzliche Verstärkungseinlage, quer zur Bahnlaufrichtung be trachtet, nur bereichsweise, insbesondere in zwei seitlich äußeren Bereichen des Preßmantels vorgesehen. Bevorzugt ist die zusätzliche Verstärkungseinlage nur in den Randbereichen des Preßspaltes zugeordneten Bereichen vorgesehen. Damit wer den die beim Betrieb der Preßvorrichtung besonders belasteten Bereiche des Preßmantels geschützt, ohne daß eine zusätzliche Verstärkung über die gesamte Breite des Preßmantels vorgese hen sein muß. Die Herstellung des Preßmantels wird hierdurch vereinfacht und verbilligt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind neben den quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden und der zusätzlichen Verstärkungseinlage auch im wesentlichen in Bahnlaufrichtung verlaufende Verstärkungsfäden in die Preßmantelschicht aus elastomerem Material eingebettet. Die in Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden sind dabei bevorzugt außerhalb der quer zur Bahnlaufrichtung verlaufen den Fäden und innerhalb der zusätzlichen Verstärkungseinlage vorgesehen. Diese in Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstär kungsfäden erhöhen die Stabilität des Preßmantels weiter und können insbesondere als Hauptverstärkung des Preßmantels die nen, während die in der Nähe der Außenseite des Preßmantels vorgesehene zusätzliche Verstärkungseinlage als Zusatzver stärkung ausgebildet sein kann, die insbesondere bei Preßmän teln mit Ausnehmungen in der Außenseite die Festigkeit der zwischen den Ausnehmungen verbleibenden Stege erhöht.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine erste Variante ei nes erfindungsgemäßen Preßmantels und

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Preßmantels.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen, quer zur Bahn laufrichtung betrachtet, mittleren Teil der Schicht 1 aus elastomerem Material eines erfindungsgemäßen Preßmantels. In der Nähe der Innenseite 2 dieser Preßmantelschicht 1 sind in die Matrix des elastomeren Materials dieser Schicht 1 Ver stärkungsfäden 3 eingebettet, die quer zur Bahnlaufrichtung des Preßmantels verlaufen. Die Bahnlaufrichtung erstreckt sich dabei senkrecht zur Zeichenebene.

Außerhalb der Verstärkungsfäden 3, das heißt, näher an der Außenseite 4 der Preßmantelschicht 1 sind weitere Verstär kungsfäden 5 vorgesehen, die ebenfalls in die Matrix des ela stomeren Materials der Schicht 1 eingebettet sind, jedoch im wesentlichen parallel zur Bahnlaufrichtung verlaufen. Wie dargestellt, sind die in Bahnlaufrichtung verlaufenden Ver stärkungsfäden 5 den quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden 3 direkt benachbart vorgesehen. Zusammen bilden die Verstärkungsfäden 3 und 5 eine Grund- oder Haupt verstärkung der elastomeren Schicht 1 des erfindungsgemäßen Preßmantels.

In der Nähe der Außenseite 4 der Preßmantelschicht 1 und ins besondere in einer Tiefe von nicht mehr als circa 3 mm ist in der Preßmantelschicht 1 eine zusätzliche Verstärkungseinlage 6 vorgesehen. Bei dieser zusätzlichen Verstärkungseinlage 6 handelt es sich insbesondere um ein Gewebe oder ein Vlies oder um ein Gelege aus-kurzen Fasern. Die zusätzliche Ver stärkungseinlage 6 ist ebenso wie die Verstärkungsfäden 3 und 5 in die Matrix des elastomeren Materials der Preßmantel schicht 1 eingebettet.

Wie man in Fig. 1 erkennt, ist die zusätzliche Verstärkungs einlage 6 außerdem von Ausnehmungen 7 durchsetzt, die von der Außenseite 4 der Preßmantelschicht 1 her als Sacklöcher oder Rillen in die Preßmantelschicht 1 eingebracht sind und der Unterstützung der Entwässerung der Materialbahn dienen. Die zusätzliche Verstärkungseinlage 6 wird also durch die Ausneh mungen 7 teilweise unterbrochen. Die verbleibenden Teile der zusätzlichen Verstärkungseinlage 6 stabilisieren daher die zwischen den Ausnehmungen 7 verbleibenden Stege 8, die beim Betrieb des Preßmantels besonders beansprucht sind.

Anstelle eines Gewebes oder Vlieses oder eines Geleges aus kurzen Fasern kann auch eine Schicht aus elastomerem Material mit höherem Elastizitätsmodul als die Preßmantelschicht 1 vorgesehen sein. Die Preßmantelschicht 1 ist dabei also aus mindestens zwei Schichten zusammengesetzt, die untereinander unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, jedoch bevorzugt eine gemeinsame Matrix bilden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante des erfindungsgemä ßen Preßmantels stimmt der Aufbau der Preßmantelschicht 1 aus elastomerem Material weitgehend mit demjenigen der Variante von Fig. 1 überein. Insbesondere sind auch hier zwei Lagen aus Verstärkungsfäden 3 und 5 vorgesehen, die zum einen quer zur Bahnlaufrichtung und zum anderen in Bahnlaufrichtung ver laufen und in der Nähe der Innenseite 2 der Preßmantelschicht 1 in die Matrix des elastomeren Materials dieser Schicht 1 eingebettet sind. Außerdem sind auch bei dieser Variante Aus nehmungen 7 vorhanden, die von der Außenseite 4 der Preßman telschicht 1 insbesondere als Rillen oder Sacklöcher in diese eingebracht sind, so daß zwischen diesen Ausnehmungen 7 Stege 8 verbleiben.

Schließlich ist auch bei dieser Variante eine zusätzliche Verstärkungseinlage 9 vorgesehen, die im Unterschied zu der Variante von Fig. 1 jedoch zwar in der Nähe der Außenseite 4 der Preßmantelschicht 1, nicht jedoch in deren Innerem vorge sehen ist, sondern direkt an die Außenseite 4 der Preßmantel schicht 1 anschließt. Dennoch ist auch hier die zusätzliche Verstärkungseinlage 9 bevorzugt in die Matrix des elastomeren Materials der Preßmantelschicht 1 eingebettet, so daß die zu sätzliche Verstärkungseinlage 9 nach außen hin nicht bloß ist. Dies schützt die Verstärkungseinlage gegen äußere Ein flüsse und verhindert eine Abnutzung derselben beim Betrieb des Preßmantels.

Auch bei der zweiten Variante stabilisiert die zusätzliche Verstärkungseinlage 9 insbesondere die zwischen den Ausneh mungen 7 in der Preßmantelschicht 1 verbleibenden Stege 8, die beim Betrieb des Preßmantels besonders beansprucht sind. Ebenso ist auch hier die Grund- oder Hauptverstärkung bevor zugt durch die quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Ver stärkungsfäden 3 und die in Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden 5 gewährleistet.

In beiden Fällen ergibt sich durch die erfindungsgemäße Aus gestaltung der Preßmantelschicht 1 mit einer zusätzlichen Verstärkungseinlage 6, 9 in der Nähe der Außenseite 4 der Preßmantelschicht 1 oder dieser direkt benachbart, eine hohe Stabilität des Preßmantels sowie eine hohe Reißfestigkeit und Rißunempfindlichkeit des Preßmantels. Durch die Stabilisie rung der zwischen den Ausnehmungen 7 verbleibenden Stege 8 über die zusätzliche Verstärkungseinlage 6, 9 wird auch die Belastung der Stege 8 verringert und dadurch die Gefahr von Rißbildungen am Grunde der Ausnehmungen 7 reduziert.

Die zusätzliche Verstärkungseinlage 6, 9 ist insbesondere durch ein Verstärkungsband gebildet, welches bei der Herstel lung des Preßmantels, die üblicherweise auf einer Walze er folgt, schraubenlinienförmig in das elastomere Material der Preßmantelschicht 1 eingelegt wird. Die Herstellung wird da durch erleichtert und verbilligt. Anders als dargestellt, kann die zusätzliche Verstärkungseinlage 6, 9 auch nur in be stimmten Bereichen des Preßmantels vorgesehen sein. Insbeson dere ist die zusätzliche Verstärkungseinlage 6, 9 nur in be sonders belasteten Bereichen des Preßmantels, wie den Randbe reichen der Preßzone vorgesehen. Der Aufbau des Preßmantels wird hierdurch vereinfacht, so daß die Herstellung weiter verbilligt werden kann. Selbstverständlich können auch andere besonders belastete Bereiche gezielt durch eine zusätzliche Verstärkungseinlage 6, 9 verstärkt werden. Außerdem können insbesondere in besonders belasteten Bereichen auch zwei oder mehr zusätzliche Verstärkungseinlagen 6, 9 vorgesehen sein.

Der erfindungsgemäße Preßmantel kann grundsätzlich bei allen Arten von Preßvorrichtungen eingesetzt werden. Besonders be vorzugt ist dabei der Einsatz bei Schuhpressen und hierbei insbesondere bei schnell laufenden Schuhpressen, da hier die Belastung des Preßmantels besonders groß ist.

Bezugszeichenliste

1

Preßmantelschicht

2

Innenseite des Preßmantels

3

Verstärkungsfaden

4

Außenseite des Preßmantels

5

Verstärkungsfaden

6

zusätzliche Verstärkungseinlage

7

Ausnehmung

8

Steg

9

zusätzliche Verstärkungseinlage.

Claims

1. Preßmantel für eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere zur Entwässerung einer Pa pierbahn in einem Preßspalt einer Papiermaschine, mit einer Schicht (1) aus elastomerem Material, in die als Verstärkung neben quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Fäden (3) zusätzlich außerhalb der Fäden mindestens eine weitere Einlage (6) aus verstärkendem Material eingebet tet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) in der Nähe der Außenseite (4) des Preßmantels vorgesehen ist.

2. Preßmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6) in einer Tiefe von nicht mehr als circa 3 mm von der Außenseite (4) des Preßmantels vorgesehen ist.

3. Preßmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (9) der Außen seite (4) des Preßmantels unmittelbar benachbart vorge sehen ist.

4. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) in die Schicht (1) aus elastomerem Material eingebettet ist.

5. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßmantel auf seiner Außenseite (4) Ausnehmun gen (7) aufweist.

6. Preßmantel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) durch die zusätzliche Verstär kungseinlage (6, 9) hindurchgeführt sind.

7. Preßmantel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen (7) Rillen vorgesehen sind.

8. Preßmantel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen (7) Sacklöcher vorgesehen sind.

9. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) aus ela stomerem Material mit gegenüber der Preßmantelschicht (1) aus elastomerem Material höherem Elastizitätsmodul gebildet ist.

10. Preßmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewebe als zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) vorgesehen ist.

11. Preßmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vlies als zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) vorgesehen ist.

12. Preßmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß ein Gelege aus kurzen Fasern als zusätzliche Ver stärkungseinlage (6, 9) vorgesehen ist.

13. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) als Band ausgebildet ist, welches insbesondere schraubenlinienar tig in die Preßmantelschicht (1) aus elastomerem Materi al eingelegt ist.

14. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) zumindest über die gesamte quer zur Bahnlaufrichtung erstreckte Preßspaltbreite vorgesehen ist.

15. Preßmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9), quer zur Bahnlaufrichtung betrachtet, nur bereichsweise vorgese hen ist.

16. Preßmantel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) in zwei seitlich äußeren Bereichen des Preßmantels vorgesehen ist.

17. Preßmantel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Verstärkungseinlage (6, 9) nur in den Randbereichen des Preßspaltes zugeordneten Bereichen vorgesehen ist.

18. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben den quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Verstärkungsfäden (3) und der zusätzlichen Verstärkungs einlage (6, 9) im wesentlichen in Bahnlaufrichtung ver laufende Verstärkungsfäden (5) in die Preßmantelschicht (1) aus elastomerem Material eingebettet sind.

19. Preßmantel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bahnlaufrichtung verlaufenden Fäden (5) au ßerhalb der quer zur Bahnlaufrichtung verlaufenden Fäden (3) und innerhalb der zusätzlichen Verstärkungseinlage (6, 9) vorgesehen sind.

20. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in einer insbesondere schnell lau fenden Schuhpresse.