DE4019884A1 - Leiste zur nachgiebigen stuetzung eines siebbandes - Google Patents
Leiste zur nachgiebigen stuetzung eines siebbandesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Leiste zur nachgiebigen Stützung
eines Siebbandes im Bereich der Doppelsiebzone einer Doppel
siebpartie, im einzelnen mit den im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Merkmalen.
Eine "Leiste zur nachgiebigen Stützung eines Siebbandes" kann
nachfolgend auch kurz als "nachgiebige Leiste" bezeichnet wer
den. Eine typische Doppelsiebpartie, vorzugsweise einer Papier
herstellungsmaschine, in der nachgiebige Leisten eingebaut
sind, hat die folgenden Merkmale: In der Doppelsiebzone ist in
der einen Siebschlaufe eine Vielzahl von starr angeordneten
Leisten vorgesehen, beispielsweise an der Unterseite eines nach
oben entwässernden Saugkastens. Diese Leisten sind in Sieblauf
richtung hintereinander angeordnet, meistens in recht kurzen
Abständen; sie erstrecken sich alle quer über die ganze Breite
des Siebbandes. Außerdem sind in der anderen Siebschlaufe eine
Vielzahl von nachgiebigen Leisten vorgesehen.
Durch diese Nachgiebigkeit der zuletzt genannten Leisten kann
folgendes erreicht werden: Beispielsweise bei einer Erhöhung
der (zwischen den beiden umlaufenden Siebbändern herangeführ
ten) Suspensionsmenge können die nachgiebig abgestützten Lei
sten etwas ausweichen. Hierdurch wird die Gefahr beseitigt (die
bei alleiniger Verwendung von fest abgestützten Leisten beste
hen würde), daß sich in der zugeführten und zwischen den beiden
Siebbändern befindlichen Faserstoffsuspension am Beginn der
Doppelsiebzone ein Rückstau bildet. Ein solcher Rückstau könnte
die bis hierhin an dem einen Siebband oder an beiden Siebbän
dern gebildeten Faserstoffschichten wieder zerstören.
Die gewünschte Wirkung wird u. a. dadurch erreicht, daß die
nachgiebigen Leisten mit einer wählbaren Kraft an das Siebband
angedrückt werden. Diese wählbare Kraft wird erzeugt durch eine
nachgiebige Hubeinrichtung, z. B. durch ein pneumatisches Druck
kissen oder durch mehrere Druckkissen dieser Art. Hierdurch
wird in der teilweise noch flüssigen Faserstoffsuspension ein
bestimmter Entwässerungsdruck eingestellt, der von Leiste zu
Leiste zunehmen kann. Es wird angestrebt, daß ein einmal einge
stellter Entwässerungsdruck - bei einer Änderung der Suspen
sions-Schichtdicke zwischen den Sieben - möglichst weitgehend
konstant bleibt. Die Suspensions-Schichtdicke kann sich durch
Änderung der zugeführten Suspensionsmenge oder durch eine Än
derung des Entwässerungsverhaltens der Faserstoffsuspension
verändern. Angestrebt wird also eine automatische Anpassung der
Bahnbildungseinrichtung an die genannten geänderten Verhält
nisse.
Aus der WO 89/02 499 ist eine nachgiebige Leiste bekannt, die
eine (in Sieblaufrichtung) verhältnismäßig breite Kopfleiste
hat mit mehreren darin eingearbeiteten Nuten (die Kopfleiste
bildet somit eine Leistengruppe). Die Kopfleiste ruht auf einer
beweglichen Tragleiste, deren Querschnitt die Form eines nach
unten offenen U hat und die sich über zwei pneumatische Druck
kissen auf einem starr in der Maschine befestigten Träger ab
stützt.
Aus den TAPPI Proceedings 1988 annual meeting, Seiten 75 bis
80, sind Anordnungen bekannt mit in Sieblaufrichtung relativ
schmalen Leisten, die ebenfalls zur nachgiebigen Stützung eines
Siebbandes dienen; sie sind jedoch nur schematisch dargestellt.
Ähnliche nachgiebige Leisten sind bekannt aus der
DE-PS 31 53 305; diese sind jedoch in einem gekrümmten Teil der
Doppelsiebzone angeordnet, an dessen Anfang beide Siebe an
einer starren Leiste umgelenkt werden, die zu einer Stirnwand
eines im gegenüberliegenden Sieb befindlichen Kastens gehört.
Diese starre Leiste kann einen (oben schon erläuterten) Rück
stau verursachen. Außerdem ist dort jeweils eine Kopfleiste mit
einer beweglichen Tragleiste über ein Gelenk verbunden, das
verschleißgefährdet ist, weil es dem Stoffwasser ausgesetzt
ist. Die beweglichen Tragleisten sind in einem stationären Trä
ger geführt, der nur schematisch angedeutet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nachgiebige Lei
ste von relativ schmaler Bauform zu schaffen, die trotz Anord
nung in der feuchten und mit Stoff-Rückständen erfüllten Atmo
sphäre der Papiermaschine frei ist von der Gefahr, daß Verklem
mungen eintreten wegen Verschmutzung der Stellen, wo die beweg
liche Tragleiste in der feststehenden Struktur geführt ist.
Das zur Lösung dieser Aufgabe angewendete Prinzip ist im kenn
zeichnenden Teil des Anspruches 1 angegeben. Dieser besagt mit
anderen Worten: Es wird nicht mehr versucht, beispielsweise
durch Anwendung einer im wesentlichen U-förmigen Struktur der
beweglichen Tragleiste, das Stoffwasser von den Stellen fernzu
halten, an denen die bewegliche Tragleiste in der feststehenden
Struktur geführt ist. Statt dessen werden entlang der Länge der
beweglichen Tragleiste nur einige wenige, zur feststehenden
Struktur gehörende Führungsarme vorgesehen. An den Enden dieser
Führungsarme sind relativ kleinflächige Führungsflächen, vor
zugsweise Gleit-Führungsflächen, vorgesehen. Diese sind in der
Lage, bei jedem Verstellen der beweglichen Tragleiste den ange
setzten Schmutz (z. B. Faser-Rückstände) abzustoßen oder abzu
streifen. Es findet also von Zeit zu Zeit eine Selbstreinigung
statt, so daß die Gefahr von Verklemmungen vollkommen oder zu
mindest weitgehend beseitigt ist.
Besonders vorteilhaft ist es, die Erfindung dadurch weiter aus
zugestalten, daß die Führungsarme paarweise nach Art einer
Klammer angeordnet werden, so daß mehrere Führungsarm-Paare die
bewegliche Tragleiste umgreifen. Die Führungsarme erstrecken
sich in der Bewegungsrichtung der Tragleiste. Dabei ist es be
sonders vorteilhaft, wenn der einzelne Führungsarm zwei Stummel
oder "Finger" aufweist und nur mit den Enden dieser zwei Stum
mel die Tragleiste berührt. Im Querschnitt gesehen erstreckt
sich somit die bewegliche Tragleiste von dem einen Stummel zum
anderen Stummel des Führungsarmes. Somit ermöglicht es die Er
findung, die Querschnittsform der beweglichen Tragleiste so zu
gestalten, daß sie einerseits relativ schmal ist, andererseits
jedoch relativ hoch. Daraus resultieren die Vorteile, daß die
komplette Leiste im Querschnitt verhältnismäßig schmal ist, so
daß man benachbarte Leisten im engen Abstand voneinander in der
Papiermaschine anordnen kann. Außerdem gewinnt man für die be
wegliche Tragleiste eine verhältnismäßig hohe Biegesteifigkeit;
dies verbessert die Gleichmäßigkeit der Anpreßkraft der Leiste
an das Siebband über die Maschinenbreite.
Unter Umständen reicht es aus, wenn nur die auf einer Seite der
beweglichen Tragleiste angeordneten Führungsarme die genannten
zwei Stummel aufweisen. In diesem Fall könnten auf der gegen
überliegenden Seite nur einfache Führungsarme vorgesehen wer
den, welche die bewegliche Tragleiste mit nur einer einzigen
Führungsfläche berühren. Universeller einsetzbar ist jedoch
eine Konstruktion, bei der jeder der beiden Führungsarme eines
Führungsarm-Paares zwei die Tragleiste berührende Stummel auf
weist.
Es ist denkbar, die erfindungsgemäße Leiste mit Hubeinrichtun
gen unterschiedlicher Bauart auszustatten, beispielsweise mit
mehreren über die Maschinenbreite verteilt angeordneten Pneuma
tikzylindern oder mit einem pneumatischen schlauchförmigen
Druckkissen. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist je
doch vorgesehen, ein ganz speziell ausgebildetes pneumatisches
Druckkissen zu verwenden, das Gegenstand der Patentanmeldung P
40 09 628.9 (Voith-Akte P 4651) ist. Die besonderen Merkmale
dieses Druckkissens sind im Anspruch 5 angegeben. Durch diese
Merkmale wird erreicht, daß die Anpreßkraft der Leiste an eines
der beiden Siebbänder - bei einer Änderung der Suspensions-
Schichtdicke zwischen den beiden Sieben - mit wesentlich höhe
rer Genauigkeit als bisher konstant bleibt. Mit anderen Worten:
Man erreicht eine konstante Anpreßkraft unabhängig von der
augenblicklichen Entfernung der beweglichen Tragleiste aus
ihrer Ruheposition. Die besten Ergebnisse in dieser Hinsicht
erzielt man durch Anwendung der Merkmale des Anspruches 6.
Die soeben beschriebene erfindungsgemäße Ausbildung des
schlauchförmigen Druckkissens hat noch den zusätzlichen Effekt,
daß die Gleichmäßigkeit der Leisten-Anpreßkraft über die Ma
schinenbreite erhöht wird, insbesondere wenn die das Druckkis
sen abstützende feststehende Struktur eine Durchbiegung erlei
det oder beispielsweise infolge von Fertigungs-Ungenauigkeiten
sich nicht exakt gerade erstreckt.
Falls die beiden Siebbänder in wenigstens angenähert horizonta
ler Richtung laufen und wenn die erfindungsgemäße Leiste von
unten her das untere der beiden Siebbänder stützen soll und die
Tragleiste somit in vertikaler Richtung beweglich ist, so kann
es ausreichen, daß die bewegliche Tragleiste allein durch die
Schwerkraft in ihre Ruheposition zurück gelangt. Häufig wird es
jedoch erforderlich sein, zum Rückführen der beweglichen Trag
leiste in die Ruheposition eine Rückhol-Kraftquelle vorzusehen.
Dies gilt insbesondere dann, wenn die erfindungsgemäße Leiste
von oben her an ein im wesentlichen horizontal laufendes Sieb
band angedrückt werden soll oder wenn die Siebbänder im wesent
lichen vertikal laufen. In diesem Falle werden als Rückhol-
Kraftquelle vorzugsweise einige über die Länge der Leiste ver
teilte Federn vorgesehen. Diese sollen jedoch eine möglichst
flache Feder-Kennlinie aufweisen, damit die Gleichmäßigkeit der
Leisten-Anpreßkraft über die Maschinenbreite durch die Federn
möglichst wenig gestört wird.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Rückhol-Kraftquelle, also vorzugsweise die genannten Fe
dern, sich von der beweglichen Tragleiste lösen, kurz bevor die
bewegliche Tragleiste ihre Ruheposition erreicht (dies bedeutet
mit anderen Worten, daß der maximale Hub der Rückhol-Kraft
quelle kleiner ist als der maximale Hub der beweglichen Trag
leiste). Durch diese Maßnahme und aufgrund der Tatsache, daß
gemäß der Erfindung zur Führung der beweglichen Tragleiste aus
schließlich die oben beschriebenen Führungsarme vorgesehen
sind, kann man die bewegliche Tragleiste nach Erreichen ihrer
Ruheposition (gegebenenfalls zusammen mit der Kopfleiste) ohne
Schwierigkeiten seitlich (d. h. in Richtung der Längserstreckung
der Leiste) aus der Papiermaschine herausnehmen. Dies kann not
wendig sein beispielsweise, um die Kopfleiste durch eine andere
zu ersetzen. Dies kann sogar bei laufender Papiermaschine er
folgen, weil ja die Rückholfedern in der Ruheposition der be
weglichen Tragleiste nicht mehr wirksam sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Gruppe nachgie
biger Leisten, die an zwei ungefähr vertikal von unten nach
oben laufenden Siebbändern angeordnet sind.
Die Fig. 2 ist eine Teilansicht auf eine der Leisten der
Fig. 1, wobei die Blickrichtung in Fig. 1 durch einen Pfeil II
gekennzeichnet ist.
In Fig. 1 sind zwei (ungefähr vertikal laufende) Siebbänder 8
und 9 einer Doppelsiebpartie symbolisch mit gestrichelten Li
nien angedeutet. Das eine Siebband gleitet über zwei von insge
samt drei nachgiebigen Leisten, von denen jede insgesamt mit 10
bezeichnet ist. Die oberste dieser drei Leisten befindet sich
in ihrer Ruheposition; die anderen sind in ihrer Arbeitsposi
tion. Die Köpfe 6 von gegenüberliegenden Leisten, die das Sieb
band 8 stützen, sind mit strichpunktierten Linien angedeutet.
Jede der Leisten 10 hat eine Keramik-Kopfleiste 11, die auf
einer beweglichen Tragleiste 12 befestigt ist. Die letztere ist
im dargestellten Beispiel zweiteilig; d. h. sie besteht aus zwei
Teilen 12a und 12b. Die Keramik-Kopfleiste 11 ist starr mit dem
einen Teil 12a verbunden; letzteres ist mittels einer T-Verbin
dung leicht lösbar am anderen Teil 12b befestigt. Eine zur Füh
rung und Stützung der beweglichen Tragleiste 12 dienende fest
stehende Struktur umfaßt einen sich über die Maschinenbreite
erstreckenden Balken 13, der im Maschinengestell, auf einem
Entwässerungskasten 7 od. dgl. befestigt ist. An den Balken 13
sind einige über die Länge der Tragleiste verteilte Führungs
arm-Paare 15, 16 angefügt, welche die bewegliche Tragleiste 12
nach Art einer Klammer umgreifen. Somit wird die bewegliche
Tragleiste 12 durch mehrere untere Führungsarme 15 und durch
mehrere obere Führungsarme 16 geführt. Zu diesem Zweck hat je
der der Führungsarme 15, 16 relativ kleine Führungsgleit
flächen, und zwar an den Enden von zwei Stummeln 15a und 15b
bzw. 16a und 16b. Am Ende jedes Stummels kann eine austausch
bare Gleitscheibe 16c vorgesehen werden, wie am Beispiel des
Stummels 16b dargestellt ist.
Zwischen der beweglichen Tragleiste 12 und dem Balken 13 ist
ein schlauchförmiges Druckkissen 14 angeordnet, das sich eben
falls über die ganze Länge der Leiste erstreckt. Die das Druck
kissen berührende Außenfläche der Tragleiste 12 ist die soge
nannte Kontaktfläche der Tragleiste. Deren Breite b ist, wie
die Fig. 1 zeigt, wesentlich kleiner als die Gesamtbreite B des
Druckkissens 14. Diese Gesamtbreite B wird bestimmt durch die
Breite einer im Balken 13 befindlichen Nut, die begrenzt ist
durch zwei Seitenwände 13a und 13b. Diese Seitenwände stützen
das Druckkissen seitlich ab (oder genauer bezüglich der Fig. 1:
oben und unten). Wichtig ist, daß auf jeder Seite der Kontakt
fläche der beweglichen Tragleiste 12 ein Freiraum 17 vorgesehen
ist, in den sich eine Schlaufe des Druckkissens 14 hinein er
strecken kann.
Zur Führung des Druckkissens 14, beispielsweise beim Einziehen
desselben in die Vorrichtung, sind am Druckkissen zwei Längs
rippen 18 und 19 vorgesehen, die in entsprechende Längsrillen
der Tragleiste 12 bzw. des Balkens 13 eingreifen. Die Fig. 2
zeigt eines der beiden Enden des Druckkissens, das mittels
einer Schlauchschelle 20 an eine Druckluftleitung 21 ange
schlossen ist. Wenn die bewegliche Tragleiste 12, ausgehend von
ihrer Ruheposition aus der Papiermaschine herausgezogen werden
soll (beispielsweise in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2),
dann sind zuvor die Rohrschelle 20 und die Druckluftleitung 21
zu entfernen.
Zum Rückführen der beweglichen Tragleiste 12 aus der Arbeitspo
sition in die Ruheposition ist an jedem oberen Führungsarm 16
eine Schraubendruckfeder 22 vorgesehen, die an einer Schraube
23 geführt ist. Solange das Druckkissen 14 mit Druckluft beauf
schlagt ist, stützt sich die Druckfeder 22 über eine Scheibe 24
auf einer an der Tragleiste 12 befestigten Konsole 25 ab. Diese
Konsole 25 hat eine Ausnehmung 26, die den Kopf der Schraube 23
aufnimmt, solange sich die Tragleiste 12 in der Arbeitsposition
befindet. Wenn das Innere des Druckkissens 14 drucklos wird,
dann schieben die Federn 22 die bewegliche Tragleiste 12 in
Richtung zu ihrer Ruheposition. Das Entspannen der Federn 22
findet aber schon dann sein Ende, wenn die Scheibe 24 den Kopf
der Schraube 23 erreicht. Die Ruheposition der Tragleiste 12
wird bestimmt durch einen mit 30 bezeichneten Anschlag. Wenn
dieser wirksam ist, dann ist ein gewisser Abstand a vorhanden
zwischen der Scheibe 24 und der Konsole 25. Außerdem befindet
sich nun der Kopf der Schraube 23 in einer Längsnut 27 der Kon
sole 25, so daß nunmehr das oben schon erwähnte Herausziehen
der beweglichen Tragleiste 12 ohne Behinderung durch Druckfeder
22 und Schraube 23 möglich ist.
Ein Abeckblech 28 ist in Fig. 2 weggelassen. Die Tragleiste 12
hat mehrere Durchbrüche, z. B. Bohrungen 29, so daß Wasser nach
unten ablaufen kann.
Claims (11)
1. Leiste (10) zur nachgiebigen Stützung eines Siebbandes (9)
im Bereich der Doppelsiebzone einer Doppelsiebpartie, mit
den folgenden Merkmalen:
- a) eine Kopfleiste (11), die sich quer zur Sieblaufrich tung erstreckt und über die das Siebband (9) gleiten kann, ist starr mit einer beweglichen Tragleiste (12) verbunden, die sich ebenfalls quer zur Sieblaufrichtung erstreckt und an einer feststehenden Struktur (13) ge führt ist;
- b) zwischen der beweglichen Tragleiste (12) und der fest stehenden Struktur (13) ist eine nachgiebige Hubein richtung (14) vorgesehen, welche die bewegliche Trag leiste zusammen mit der Kopfleiste (11) verschieben kann zwischen einer Ruheposition und einer Arbeitsposi tion, in der die Kopfleiste mit einer wählbaren Kraft an das Siebband (9) angedrückt wird;
- c) dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Struktur (13, 15, 16) als ausschließliches Mittel zur Führung der beweglichen Tragleiste (12) einige über die Länge der Tragleiste verteilte Führungsarme (15, 16) aufweist.
2. Leiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
paarweise angeordnete Führungsarme (15, 16) vorgesehen
sind, welche die Tragleiste (12) - in einem Querschnitt
durch die Tragleiste gesehen - nach Art einer Klammer um
greifen.
3. Leiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest die auf der einen Seite der Tragleiste (12) ange
ordneten Führungsarme (16) je zwei die Tragleiste berühren
de Stummel (16a, 16b) aufweisen.
4. Leiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tragleiste (12) zur Begrenzung des Hubes Anschläge (z. B.
30) aufweist, die mit den Stummeln (15a, 15b) eines Füh
rungsarmes (15) zusammenwirken.
5. Leiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch die folgenden Merkmale:
- a) die Hubeinrichtung (14) ist als ein (vorzugsweise schlauchförmiges) Druckkissen ausgebildet, das sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Leiste (10) er streckt und zwischen zwei Balken (12, 13) liegt, die sich ebenfalls über die gesamte Länge der Leiste er strecken, wobei einer der Balken als Teil der beweg lichen Tragleiste (12) oder als die Tragleiste selbst ausgebildet ist und wobei der andere Balken (13) als ein Teil der feststehenden Struktur ausgebildet ist;
- b) jeder Balken (12, 13) hat eine Kontaktfläche, an der das Druckkissen (14) anliegt, wobei - im Querschnitt gesehen - die Breite (b) der Kontaktfläche wenigstens eines der beiden Balken kleiner ist als die Gesamtbrei te (B) des Druckkissens und wobei auf jeder Seite die ser Kontaktfläche ein Freiraum (17) vorgesehen ist, in den sich eine Schlaufe des Druckkissens hinein er strecken kann.
6. Leiste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß - im
Querschnitt gesehen - nur an einem (12) der beiden Balken
die Breite (b) der Kontaktfläche kleiner ist als die Ge
samtbreite (B) des Druckkissens (14), und daß der andere
Balken (13) quer zur Kontaktfläche verlaufende Seitenwände
(13a, 13b) aufweist, die das Druckkissen seitlich abstützen.
7. Leiste nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Druckkissen (14) im Bereich wenigstens einer der beiden
Kontaktflächen eine Längsrippe (18, 19) hat, die in eine
entsprechende Längsrille des Balkens (12, 13) eingreift.
8. Leiste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Rückführen der beweglichen Tragleiste
(12) in die Ruheposition eine Rückhol-Kraftquelle, vorzugs
weise eine Feder (23) vorgesehen ist.
9. Leiste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe
der (23) eine sehr flache Feder-Kennlinie hat.
10. Leiste nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine
derartige Anordnung, daß beim Rückholen der Tragleiste (12)
- kurz vor dem Erreichen der Ruheposition - die Rückhol-
Kraftquelle (23) sich von der beweglichen Tragleiste (12)
löst.
11. Leiste nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
maximale Hub der Rückhol-Kraftquelle (23) kleiner ist als
der maximale Hub der beweglichen Tragleiste (12).
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