DE3714816A1 - Justierbare einrichtung zur korrektur des stoffauflaufprofils an der stauvorrichtung einer papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoffauflaufkasten für eine Papiermaschine, mit einer Stauvorrichtung in einem räumlichen Abstand oberhalb der Schürze oder Soh­ le, dazwischenliegend eine Stauöffnung ausbildend, durch die der fließfähige faserförmige Stoff vom Stoffaufgabe­ kasten auf die Fläche einer kontinuierlich umlaufend be­ wegten Siebpartie aufgegeben wird, und auf die so ausge­ bildete Staudüse.

Bei der Herstellung der meisten Papiersorten ist es ein Erfordernis, einen Mechanismus zur Justierung des auf die Siebpartie auflaufenden, fließfähigen Stoffes für die Steuerung des Profils vorzusehen.

Die Notwendigkeit für einen entsprechenden Mechanismus wird durch die Schwierigkeiten diktiert, die dem konstruk­ tiven Aufbau eines Stoffauflaufkastens innewohnen, näm­ lich damit in der Lage zu sein, einen sogenannten per­ fekten Strahlaustritt über die gesamte Breite der Ma­ schine zu bewirken, d.h. einen Auflauf der über die ge­ samte Breite der Maschine frei von Schwankungen in der Menge und Strömungsgeschwindigkeit ist. Dazu ist zu be­ merken, daß mit jeder neuen Generation hochtechnisierter Papiermaschine auch die Breitenabmessungen wachsen, so daß derzeit Breiten bis zu 400′′ üblich sind.

Der Vorderwandträger des Stoffauflaufkastens kennzeich­ net den Teil, der die aus der oberen Kante der Stauvor­ richtung bestehende Konstruktion der oberen Stauleiste trägt. Eine Umgestaltung eines solchen Vorderwandträgers oder eine Neigungs- oder Richtungsänderung desselben, be­ einflußt die Geometrie der Leiste, und damit das Stirn­ profil oder den Querschnitt der durch die Stauvorrich­ tung austretenden und auf die Siebpartie auflaufenden Pulpe.

Auf diesem Gebiet sind verschiedene ältere Patente be­ kannt, die diese Problematik von verschiedenen Seiten angehen.

Die US-Patente 37 69 154 (Wolf), 39 76 539 (Kirjavainen) und 40 08 123 (Kirjavainen) befassen sich jeweils mit der Kompensation der der Stauvorrichtung innewohnenden Reflexionen, wobei solche Reflexionen ihre Ursache zu­ meist in dem sehr hohen Gewicht oder der Steifigkeit der Konstruktion der Stauvorrichtung haben, oder eben der Betriebsdruck die Ursache ist, dem der Stoffauflauf­ kasten ausgesetzt ist.

In der Vergangenheit wurde die manuelle Profileinstel­ lung mittels mechanischer Deformation der den oberen Teil oder das Dach der Austrittsöffnung bildenden Stau­ leiste erreicht, indem im Abstand voneinander an und zwi­ schen der Stauleiste und einer geeigneten, stationären Abstützfläche nächst der Stauleiste Jacks zur Verwendung kamen. Die Betätigung der Jacks war ausreichend, diese Stauleiste entsprechend zu deformieren.

Mit dem Bekanntwerden computer-gestützter Profilsteuerun­ gen wurden dann verschiedene mechanische Elemente in das Jack-System eingegliedert, wie dies die US-PS 44 06 740 (Brieu) und 45 05 779 (Boissevain) zeigen.

Mit den computer-gesteuerten Systemen selbst, kam erneut ein Problem auf, das jedoch nur teilweise behoben und keineswegs vollständig eliminiert werden konnte. Das Prob­ lem liegt in der Beeinflussung, die ein Justiermechanis­ mus tendiert auf benachbarte Justiermechanismen auszuüben, d.h., wenn ein Jack justiert oder korrigiert wird, wirkt sich dies zwangsläufig auch auf die benachbarte Jacks aus. Eine einfache Korrektur an einem Jack löst dann je­ weils auch eine Korrektur oder Nachkorrektur an zwei, drei, vier oder mehr anderen Jacks aus, die davon aus­ gehenden nachteiligen Folgen sind offensichtlich.

Das unerwünschte Phänomen beruht auf dem Kräftepaar, welches eine Rolle spielt, wenn ein Jack zwischen der Stauleiste (mitunter als Profilleiste bezeichnet) und dem Maschinen-Querträger oder anderen feststehenden Maschinenteilen die Verbindung herstellt oder gekuppelt ist. Dieses Paar wird als ein System zweier paralleler Kräfte gleicher Größenordnung und entgegengesetztem Sinn definiert, wenn die Gesamtkraft des Paares Null ist, mit dem Gesamtmoment des Paares identisch um je­ den Punkt.

Im Falle eines Kräftepaares wird die Kraft an der Stau­ leiste eine gleichgroße Gegenkraft am Träger oder einem anderen feststehenden Teil ausüben, und die Kräfte wer­ den dann so sein, daß der Träger oder die Leiste oder beide ausgelenkt werden, wenn diese Teile nicht für ei­ ne entsprechende Steifigkeit ausgelegt sind.

Wenn eine Justierung bei einer solchen Anordnung ausge­ führt wird, so wird zum Beispiel der Träger aus seiner früheren Position auslenken, und offenkundig dann auch die Justierung eines oder mehrerer vorhergehend einge­ stellter Jacks dejustieren.

Die vorliegende Erfindung eliminiert nun das Kräftepaar in Anordnung zwischen Stauleiste und feststehenden Trä­ ger, wobei das Kräftepaar nunmehr auf die Staufläche be­ schränkt ist, ein Merkmal, ausgehend von der Theorie, daß mit derart unabhängigen Kräftepaar die Stauleiste nicht mehr zu irgendeiner Deflexion im Querträger oder einem anderen feststehenden Teil der Maschine führen kann. Mit einer solchen Beschränkung auf die Stauleis­ te ist die bei der Justierung eines Jacks bisher bestan­ dene Tendenz einer Beeinflussung eines bereits justier­ ten, benachbarten Jacks auf ein Mindestmaß reduziert, wenn nicht gar eliminiert.

Nachfolgend wird nun vorliegende Erfindung anhand der an­ liegenden Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnungsfi­ gur zeigt in einer schematischen Darstellung eine Stau­ leiste mit den wesentlichen Merkmalen vorliegender Er­ findung.

Eine Stoffauflauf-Stauvorrichtung 10 in Form eines Daches eines Durchlasses oder einer Düse 12 für die Zuführung ei­ nes fließfähigen Stoffes oder Stoffbreies auf die Siebpar­ tie 14 im Endbereich der an sich bekannten Stoffauflauf­ schürze 16 ist hier am außenseitigen Rand mit einer gene­ rell U-förmigen profilgebenden Staudüse 10 versehen, de­ ren unterster Rand sich in den Durchlaß 12 erstreckt, und eine Stauleiste 22 ausbildet, die die Dicke des aus dem Durchlaß oder der Düse 12 auf die Siebpartie auflaufenden Stoffes bestimmt. Die Stauleiste kann über die Breite der Maschine sich erstreckend an verschiedenen abständlich von­ einander vorgesehenen Stellen oder Punkten angeordnet und verstellbar ausgebildet sein.

Die profilgebende Düse Staudüse 20 ist mittels Schraubbol­ zen 21 an der Stoffauflauf-Stauvorrichtung 10 befestigt, und erstreckt sich in ihrer Länge quer über die Maschine, vorzugsweise befestigt relativ zu dieser in entsprechen­ den Abständen über die Breite durch Schraubbolzen.

Die abständlich voneinander angeordneten Arme 24, 24 der profilgebenden Staudüse 20 sind jeweils mit Paaren ein­ wärts zueinander gerichteter und koaxial miteinander aus­ gerichteter Gewindebolzen 26, 26 versehen, wobei diese Ge­ windebolzen einen rechteckig ausgebildeten offenen Rah­ men 28 halternd tragen, in welchem mittig und in einem relativen Abstand zu diesem eine Masse oder Last 30 mit­ tels der Gewindebolzen abstützend gelagert ist.

Eine Kraft F kann manuell oder - wie dargestellt - mit­ tels einer Servo-Einheit 32 über die Gewindebolzen 26, 26 als Kräftepaar auf die Masse oder Last 30 dahingehend ausgeübt werden, daß sich die Masse oder Last in den je­ weiligen durch die Buchstaben a und b gekennzeichneten Längsrichtungen in abständlicher Parallelität zum Rahmen 28 bewegt. Das Kräftepaar bilden die Kräfte a und b, die gleichgroß sind, jedoch in entgegengesetzten Richtungen wirken, so daß die Resultante gleich Null ist.

Auf diese Weise ist das dargestellte Kräftepaar als auf die Staufläche per se beschränkt ausgelegt und als in sich geschlossen oder unabhängig zu bezeichnen, was be­ deutet, daß die Stauvorrichtung nicht mehr zu irgendei­ ner Ablenkung in einem anderen Maschinenteil beitragen kann.

Wie ersichtlich, wird mit dieser Anordnung jedwelche Jus­ tierung, ob nun manuell oder mittels der Servo-Einheit, praktisch keinen Einfluß auf die festliegende Einstel­ lung benachbarter Justiervorrichtungen haben. Dies be­ deutet, daß die Kräfte in der Düse per se isoliert sind, und dadurch ein Einfluß derselben auf andere Teile der Papiermaschine eliminiert ist.

Folglich existiert hier ein Gleichgewichtszustand zwi­ schen den Kräften. Dies bedeutet, daß ein statischer Gleichgewichtszustand erzielt ist, wobei dieser Begriff hierbei im dynamischen Sinn verstanden werden soll.

• Zeichnungslegende 10 Stoffauflauf-Stauvorrichtung
  12 Düse, Öffnung, Durchlaß
  14 Siebpartie
  16 Stoffauflauf-Schürze
  20 profilgebende Staudüse
  21 Schraubbolzen
  22 Stauleiste
  24 Arme
  26 Gewindebolzen
  28 offener Rahmen
  30 Masse oder Last
  32 Servo-Einheit

Claims (2)

1. Stoffauflaufkasten für eine Papiermaschine, mit ei­ einer Stauvorrichtung in einem räumlichen Abstand ober­ halb der Schürze oder Sohle, dazwischenliegend eine Stauöffnung ausbildend, durch die der fließfähige fa­ serförmige Stoff vom Stoffaufgabekasten auf die Fläche einer kontinuierlich umlaufend bewegten Siebpartie auf­ gegeben wird, die so ausgebildete Staudüse zur Korrektur des Profils gekennzeichnet durch eine sich über die Breite der Maschine erstreckende Profil­ düse (20) in fester Anordnung stationär an der Stauvor­ richtung, deren unterster Rand sich nach unten in die Stauöffnung erstreckt, die Profildüse (20) mit abständ­ lich voneinander angeordneten nach oben auskragenden Ar­ men (24), wobei jeder dieser Arme (24) von einwärts ge­ richteten und koaxial zueinander ausgerichteten Gewinde­ bolzen (26) durchgriffen wird, einen rechteckförmigen offenen Rahmen (28) innenseitig der abständlich vonein­ ander angeordneten Arme (24) und an diesen mittels der durch die gegenüberliegenden zwei Seiten dieses Rahmens (28) greifenden Gewindebolzen (26) getragen, eine Masse oder Last (30) abständlich zu den gegenüberliegenden Seiten des Rahmens (28) mittels der Gewindebolzen (26) gehaltert, die sich in die zwei gegenüberliegenden Sei­ ten der Masse oder Last (30) hinein erstrecken, und Mit­ tel (u.a. 32) in Anordnung parallel zu den Gewindebolzen (26) zur Erzeugung eines auf die Masse oder Last (30) wirkenden Kräftepaares in Form von gleichgroßen Kräften in den Längsrichtungen (a, b), wobei die profilgebende Staudüse (20) in Kombination mit der Masse oder Last (30) und den Mitteln (u.a. 32) des unabhängigen Kräftepaares einen konstruktiven Aufbau derart aufweist, daß die Stau­ leiste (22) nicht zu einer Deflexion in einem anderen Maschinenteil beitragen kann.

2. Stoffauflaufkasten für eine Papiermaschine, mit ein­ ner Stauvorrichtung in einem räumlichen Abstand oberhalb der Schürze oder Sohle, dazwischen eine Stauöffnung aus­ bildend, durch die der fließfähige faserförmige Stoff vom Stoffauflaufkasten auf die Fläche einer kontinuier­ lich umlaufend bewegten Siebpartie aufgegeben sind, ge­ kennzeichnet durch eine profilgebende Staudüse (20) stationär in fester Anordnung an der Stau­ vorrichtung, die Profildüse (20) mit abständlich vonein­ ander angeordneten Armen (24), die Arme (24) durchgrif­ fen von jeweils einwärts gerichteten koaxial zueinander ausgerichteten Gewindebolzen (26), einen rechteckförmi­ gen offenen Rahmen (28) in Anordnung innenseitig der Arme (24) und an diesen mittels der durch die gegenüber­ liegenden zwei Seiten dieses Rahmens (28) greifenden Ge­ windebolzen (26) getragen, eine Masse oder Last (30) ab­ ständlich zu den zwei gegenüberliegenden Seiten des Rah­ mens (28) mittels der Gewindebolzen (26) gehaltert, die sich in die zwei gegenüberliegenden Seiten der Masse oder Last hinein erstrecken, und Mittel (u.a. 32) in An­ ordnung parallel zu den Gewindebolzen zur Erzeugung ei­ nes auf die Masse oder Last (30) wirkenden unabhängigen Kräftepaares in Form von gleichgroßen Kräften in den je­ weiligen Längsrichtungen (a, b), wobei die profilgebende Staudüse (20) in Kombination mit der Masse oder Last (30) und den Mitteln (u.a. 32) zur Erzeugung des unabhängigen Kräftepaares einen konstruktiven Aufbau derart aufweist, daß die Stauleiste (22) nicht zu einer Deflexion in ei­ nem anderen Maschinenteil beitragen kann.