EP0120337B1

EP0120337B1 - Papiermaschinenbespannung in einer Gewebebindung, die keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse aufweist

Info

Publication number: EP0120337B1
Application number: EP84102169A
Authority: EP
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Borel
Original assignee: Herman Wangner GmbH and Co KG
Current assignee: Herman Wangner GmbH and Co KG
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1984-03-01
Publication date: 1987-05-06
Also published as: DE3307144A1; EP0120337A1; DE3463533D1; US4592395A

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenbespannung aus miteinander verwebten Längs- und Querfäden, wobei das das Gewebebildende Bindungsmuster keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse aufweist.
Mit Ausnahme von einigen wenigen Bindungen haben fast alle beim Herstellen von Papiermaschinenbespannungen verwendeten Bindungen eine unsymmetrische Struktur, d. h. die Abbindestellen der Längsdrähte mit den Querdrähten sind in Diagonalrichtung aneinandergereiht. Dadurch besitzt ein Gewebe mit unsymmetrischer Struktur in Richtung der Diagonale eine grössere Dehnbarkeit als senkrecht dazu. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten des Gewebes ist also richtungsabhängig.
Bei allen Köperbindungen ist diese Diagonalstruktur als sog. Köpergrat besonders stark ausgeprägt.
Bei Geweben in Atlasbindung sind die Abbindestellen gleichmässig über die Gewebefläche verteilt und berühren einander nicht. Dadurch entstehen in jedem Bindungsrapport zwei, drei oder mehr parallel zueinander verlaufende Diagonalen anstelle der einzigen Diagonale einer Köperbindung. Dadurch wird das Gewebebild einer Atlasbindung verfeinert und wird die in der Papierbahn hinterlassene Markierung unauffälliger, die unsymmetrische Abbindungsstruktur bleibt jedoch erhalten und wirkt sich um so stärker aus, je unsymmetrischer die Abbindestellen aufeinanderfolgender Drähte liegen.
Bei Belastung in Längsrichtung verteilt sich die Spannung bei symmetrischen Bindungsmustern von Schussreihe zu Schussreihe ebenfalls symmetrisch, d. h. die Kraftkomponenten nach rechts und nach links heben sich auf. Bei unsymmetrischen Bindungsmustern überwiegt dagegen eine Kraftkomponente und entsteht eine Verzerrung des Gewebes, da die direkt hintereinander- oder nahe beieinanderliegenden Bindestellen die Verformbarkeit des Gewebes richtungsabhängig machen. Am stärksten ist diese bei Köperbindungen. Aus diesem Grunde sind diese Gewebe höchstens bis zum 4-schäftigen Diagonalköper als Papiermaschinensiebe verwendbar, und ausserdem nur auf Maschinen mit sehr niedriger spezifischer Leistungsaufnahme, z. B. Tissue-Maschinen. Selbst in diesen Fällen werden Siebe in reiner Köperbindung rasch verzogen.
Atlasbindungen sind diesbezüglich etwas besser, da die Asymmetrie geringer ist. So können einlagige, 5-schäftige Atlassiebe problemlos gefahren werden, und bei doppellagigen Geweben, welche bekanntlich einen hohen Füllungsgrad von 100-115 % der Kettdrähte haben. werden Siebe in 7- bis 12-schäftiger Bindung eingesetzt. Allerdings treten auch bei doppellagigen Sieben bereits bei 7-schäftiger Bindung auf schnellaufenden Papiermaschinen mit Arbeitsgeschwindigkeit von 900 m/min. und mehr Regulierungsprobleme auf, weil das Sieb seitlich in der Richtung, in der die Diagonale zeigt, wegwandert.
Noch stärker wird die Arbeit durch seitliche Verzerrung des Gewebes beeinträchtigt. Es kommt bisweilen vor, dass ein Gewebe unbrauchbar ist und herausgeschnitten wird, weil es sich in der gespannten Zone zu stark in einer Seitenrichtung verzieht. Während das Sieb auf der Brustwalze, an der Stelle, wo die Papiermasse vom Stoffauflaufkasten auf das Sieb gegeben wird, noch völlig zentriert läuft, kommt es z. B. an dem anderen Ende der Siebpartie mit einem seitlichen Verzug von 7-10 cm an. Da die gebildete Papierbahn mit dem Sieb zur Seite wandert, kann sie ausserhalb der Arbeitsbreite des Egoutteurs geraten, so dass die Weiterarbeit mit dem Sieb unmöglich wird.
Ändert man die Diagonale des Siebes beim Weben, d. h. z. B., statt eines Siebes mit Linksdiagonale wird das Gewebe mit Rechtsdiagonale gewoben, so verzieht sich das Sieb folglich in entegegengesetzter Richtung mit allen damit zusammenhängenden, Problemen für den Papiermacher. Der Aufbau der Papiermaschine ist im oberen Siebtrum so ungünstig, dass maschinell keine Massnahmen getroffen werden können, um gegen diesen Verzug des Siebes zu wirken. Lediglich im Rücklauf können Siebleitwalzen einseitig versetzt werden, damit das Sieb wieder zur Mitte gebracht wird.
Das Verziehen in Diagonalrichtung eines Papiermaschinensiebes mit unsymmetrischern Bindungsmuster ist bekannt. Es wurde davon bereits Gebrauch gemacht, um bei einem Kettläufersieb das Einrillen (rillenförmiges Abtragen der Stützfläche) des Saugerbelages zu vermeiden. Durch Weben des Siebes abwechselnd mit Linksdiagonale und Rechtsdiagonale hat man einen zickzackförmigen Verlauf der Kettdrähte erreicht, wodurch das erwähnte Einrillen des Saugerbelages vermieden wurde (DE-B-1 710 373).
Aus der DE-A-3 044 762 ist ein Papiermachergewebe bekannt, bei dem in den Randstreifen das Bindungsmuster von Rapport zu Rapport spiegelsymmetrisch abwechselt. Durch diese Massnahme sollen in den Randbereichen unterschiedlich lange Schussflottierungen erzielt werden, um dadurch wiederum das Auftreten von Längsrissen hinauszuzögern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung aus einem Gewebe zu schaffen. dessen Bindungsmuster einerseits keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse aufweist, das sich andererseits jedoch im Einsatz nicht seitlich verzerrt oder verzieht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Bindungsmuster in den beiden durch die in Längsrichtung verlaufende Mittellinien getrennte Gewebehälften spiegelsymmetrisch ist und die Bindungspunkte ein V-Muster im Gewebe mit in der Gewebemitte brechender Bindungsdiagonale bilden.
Der Grundgedanke der Erfindung ist dabei, nicht das gesamte Gewebe in einem einzigen Bindungsmuster herzustellen, sondern durch eine Variation des Bindungsmusters zu erreichen, dass sich diejenigen Kräfte gegenseitig kompensieren, die versuchen, das Papiermaschinensieb in eine Richtung zu verzerren. Dazu wird die linke Siebhälfte mit einem Bindungsmuster hergestellt, das Sieb nach links laufen lässt, während die rechte Siebhälfte mit einem Bindungsmuster hergestellt wird, das das Sieb nach rechts zieht. Da sich die nach rechts und die nach links ziehenden Kräfte dann insgesamt aufheben, läuft die Papiermaschinenbespannung gerade. Ein positiver Nebeneffekt ist dabei, dass die Papiermaschinenbespannung durch diese Kräfte gleichzeitig in der Breite etwas gestreckt wird.
Dadurch wird der Bildung von zentralen Längsfalten entgegengewirkt, welche nicht selten in Folge der Durchbiegung schwacher Leitwalzen oder bei ungünstigen Antriebsverhältnissen in der Mitte des Siebes entstehen und das Sieb unbrauchbar machen würden.
Symmetrische Bindungsmuster sind insbesondere Leinwandbindung und Vierköper-Kreuzköperbindung. Unsymmetrische Bindungsmuster sind alle Köper-Grundbindungen und Atlasbindungen. Als symmetrisch würde dabei im vorliegenden Fall ein Bindungsmuster auch dann noch bezeichnet, wenn die Symmetrie erst nach einer Versetzung in Längsrichtung entsteht, wie dies bei der Vierköper-Kreuzköperbindung der Fall ist.
Die erfindungsgemässe Papiermaschinenbespannung darf nur in einer bestimmten Laufrichtung eingesetzt werden, da bei der entgegengesetzten Laufrichtung auch der entgegengesetzte Effekt auftreten würde, d. h. das Sieb würde zur Mitte hin zusammenlaufen.
An der Stelle der Papiermaschinenbespannung, an der die Diagonalrichtung geändert wird, d. h. in der Siebmitte, entstehen Abweichungen in der Länge der Schussflottungen sowohl auf der Papierseite als auch auf der Laufseite. Die längeren Schussflottungen haben zur Folge, dass die Schussdrähte an diesen Stellen dem Abrieb besonders ausgesetzt sind und als erstes durchgeschliffen werden. Allein durch Änderung der Diagonalrichtung, mit oder ohne zusätzliche Versetzung um einige Drähte in Längsrichtung, ist diese Schwierigkeit nicht zu lösen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass lediglich die aus der Gewebeebene herausragenden Drahtflottungen stören. Flottungen, die auf der Papierseite über die Siebebene hinausstehen, markieren die Papierbahn. Sie können jedoch, falls der Unterschied in der Flottungslänge nicht zu gross ist, durch Schleifen der Sieboberfläche auf der Papierseite geebnet werden. Grössere Schwierigkeiten würden dagegen zu lange Flottungen auf der Laufseite verursachen, da das Herausragen des Schussdrahtes durch hydrodynamische Druckwellen eine Markierung der Papierbahn und sogar deren Zerreissen verursachen kann. Ausserdem schleift sich ein herausragender Schussdraht frühzeitig durch.
Es hat sich jedoch gezeigt. dass im Gegenteil hierzu Fäden kaum Schwierigkeiten bereiten. die tiefer im Gewebe liegen, als bei der jeweiligen Bindung üblich. Bei der herkömmlichen Kettdrahtdichte von z. B. 60 oder 70 Fäden/cm ist das Fehlen der Stützfläche durch eine einzelne etwas versenkt laufende Drahtflottung überhaupt nicht erkennbar. Desgleichen ist auf der Laufseite eine einzelne, verkürzte Schussflottung unschädlich. Gemäss Anspruch 2 werden daher entlang der Mittellinie, an der die Bereiche mit unterschiedlichen Bindungsmustern aufeinandertreffen, Korrekturlängsfäden so eingewebt, dass jeder Schussfaden auf der Papier- oder Laufseite keine wesentlich längere Flottung aufweist. Zu lange Schussflottungen entlang der Mittellinie werden also durch einem oder mehrere Korrekturkettdrähte, die in einem vom übrigen Gewebe vollkommen unabhängigen Rapport geführt sind, abgekürzt. Diese Korrekturkettdrähte werden durch zusätzliche Geschirrahmen angetrieben. Das es sich lediglich um 1 bis 3 Einzelfäden handelt, kann auch auf die aufwendigen Rahmen verzichtet werden, und kann die Betätigung dieser Fäden durch einzelne, individuell angetriebene, spezielle Litzen erreicht werden. Da die Korrekturkettfäden einen von dern normalen Bindungsmuster unabhängigen Verlauf haben, können sie sämtliche Schussfäden, die auf der Laufseite eine zu lange Flottung haben, abbinden, wodurch das Herausragen der Schussflottungen aus der Siebebene auf der Laufseite vermieden wird. Die erfindungsgemässe Papiermaschinenbespannung wird zweckmässig in der Weise hergestellt, dass die Kettdrähte in der einen Siebhälfte in der üblichen Reihenfolge in die Litzen der Schaftrahmen eingezogen werden. Um eine übermässig hohe Schaftzahl zu vermeiden, wird ab der Gewebemitte der Siebeinzug in umgekehrter Reinhenfolge durchgefürt. Bei einem vierschäftigen Gewebe wird z. B. links mit der Folge 1, 2, 3 und 4 und ab der Mitte rechts in der Folge 4, 3, 2, 1 eingezogen. Auf diese Weise bilden die Bindepunkte ein V-Muster im Gewebe mit in der Gewebemitte brechender Bindungsdiagonale ohne zusätzliche Schäfte.
Der Grundgedanke der Erfindung ist sowohl bei einlagigen als auch bei doppellagigen und zwei- oder mehrlagigen Verbundgeweben anwendbar. Bei zwei- oder mehrlagigen Verbundgeweben können jeweils alle oder nur ein Teil der Lagen gemäss der Erfindung ausgebildet sein. Ist z. B. ein zweilagiges Verbundgewebe mit feiner Oberlage in Leinwandbindung und mit einer gröberen unteren Lage in Vierköperbindung zu weben. so braucht nur die untere Lage mit V-förmig gestalteter Diagonale und mit Korrekturdrähten ausgestattet zu werden, da die Oberlage ohnehin ein Bindungsmuster mit in Längsrichtung verlaufender Symmetrieachse aufweist.
Die Erfindung ist sowohl auf das Flachweben nachträglich zu nahtender Papiermaschinenbespannungen wie auch auf das Rundweben anwendbar. Beim Rundweben ist die Ausführung der Erfingung dadurch vereinfacht, dass die erste Siebhälfte z. B. in Rechtsdiagonal-Bingung gewoben werden kann, beim eventuellen Durchzug der Korrektur-Längsdrähte (Schussdrähte) das Bindungsmuster entsprechend geändert wird, so dass die langen Flottierungen der Querdrähte (Kettdrähte) gekürzt werden und danach das Weben der zweiten Siebhälfte mit der Webpatrone mit entgegengesetzter Diagonalrichtung, hier Linksdiagonale, gewebt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen :

Figur 1 einen Ausschnitt aus der Laufseite eines Papiermaschinensiebes einschliesslich der Stosstelle der beiden Bereiche mit spiegelsymmetrischern Bindungsmuster;
Figur 2 eine Darstellung ähnlich der von Fig. 1, jedoch mit geändertem Verlauf der Korrekturkettdrähte _;
Figur 1a und Figur 2a den Verlauf der normalen Kettdrähte und der Korrekturkettdrähte von Fig. 1 bzw. Fig. 2 ;
Figuren 3 und 4 die Papierseite eines 7- schäftigen, doppellagigen Gewebes, und zwar in naturgetreuer Darstellung bzw. als schematisches Webbild ;
Figuren 5 und 6 Darstellungen der Laufseite der Gewebe von Fig. 3 und 4, und zwar ohne bzw. mit Korrekturkettdrähten ;
Figur 6a den Verlauf der normalen Kettdrähte und der Korrekturkettdrähte des Gewebes der Fig. 3 bis 6 und
Figuren 7 und 8 schematische Darstellungen zu den Fig. 5 bzw. 6.

Fig. 1 ist eine Darstellung eines Ausschnittes der Laufseite eines Papiermaschinensiebes mit Vierköperbindung. Der Ausschnitt umfasst einen Teil der linken Hälfte 1 und der rechten Hälte 2 des Papiermaschinensiebes, so dass die Mittellinie erkennbar ist. Das Gewege besteht aus Kettdrähten 3 und Schussdrähten 4. Zwischen der linken Hälfte 1 und der rechten Hälfte 2 ist ferner ein Korrektur-Kettdraht 5 eingewoben. Das Papiermaschinensieb hat auf der Laufseite drei Kettdrähte umfassende Schussflottierungen, ist also ein sog. Schussläufer. Während die normalen Kettdrähte 3 auf der Laufseite nur kurze, einem Schussdraht 4 entsprechende Flottierungen aufweisen, hat der Korrektur-Kettdraht 5 längere, zwei Schussdrähte 4 umfassende Flottierungen. Ohne diese längeren Flottierungen des Korrektur-Kettdrahtes 5 auf der Laufseite hätte z. B. der Schussdraht 7 eine zu lange Flottierung von 5 Kettdrähten. Durch den Korrektur-Kettdraht 5 wird diese lange Flottierung in zwei kurze Flottierungen von jeweils zwei Kettdrähten unterteilt.
Fig. 1a zeigt im Schnitt in Längsrichtung den Verlauf der normalen Kettdrähte 3 bzw. den der Korrektur-Kettdrähte 5.
Fig. 2 zeigt die Laufseite eines Papiermaschinensiebes. ähnlich dem von Fig. 1, jedoch mit zwei Korrekturdrähten 5, zwischen denen ein normaler Kettdraht 3 liegt. Die Korrektur-Kettdrähte haben neben den normalen Bindestellen 8 zusätzliche Bindestellen 9 um den zu kürzenden Schussdraht 10.
Die Fig. 3 bis 8 betreffen ein doppellagiges, 7- schäftiges Gewebe, wobei die Fig. 3 und 4 die Papierseite in naturgetreuer bzw. schematischer Darstellung zeigen. Auf der Papierseite beträgt die normale Länge der Schussflottierungen 4 Kettdrähte. Nur der Schussdraht 11 hat eine um einen Kettdraht längere Flottierung. Diese kleine Unregelmässigkeit ist' nicht störend und kann durch leichtes Überschleifen des Siebes ausgeglichen werden, so dass ein zusätzliches Einweben eines Korrektur-Kettdrahtes zur Kürzung dieser Schussflottierung nicht notwendig ist.
Die Fig. 5 und 7 zeigen die Laufseite des doppellagigen, 7-schäftigen Gewebes der Fig. 3 und 4, und zwar ohne Korrektur-Kettdrähte in naturgetreuer bzw. schematischer Darstellung. Die eingekreisten Zahlen geben in Fig. 5 dabei jeweils die Länge der Schussflottierungen an. Ohne Korrekturdrähte treten also abweichend von der normalen, sechs Kettdrähten entsprechenden Länge der Flottierungen auch solche mit einer Länge von bis zu neun Kettdrähten auf.
Die Fig. 6 und 8 zeigen eine Darstellung ähnlich der der Fig. 5 und 7, jedoch mit Korrektur-Kettdrähten 5 zur Abkürzung der übermässig langen Schussflottierungen. Wie am besten durch einen Vergleich der schematischen Darstellungen der Fig. 7 und 8 erkennbar ist, sind die Korrektur- Kettdrähte 5 normale Kettdrähte 3 mit zusätzlichen Bindungspunkten, die in Fig. 8 durch ein Kreuz in den Bindungspunkt-Quadraten hervorgehoben sind.
Der Verlauf der normalen Kettdrähte 3 und der Korrektur-Kettdrähte 5 ist in Fig. 6a dargestellt. Man erkennt daraus, dass die Korrektur-Kettdrähte 5 auf der Papierseite denselben Verlauf wie die normalen Kettdrähte 3 haben und lediglich auf der Laufseite, statt nur einen Schussdraht abzubinden (Bindestelle 12), mit einem weiteren Schussdraht abgebunden sind (Bindestelle 13).

Claims

1. Papiermaschinenbespannung aus miteinander verwebten Längs- und Querfäden, wobei das das Gewebe bildende Bindungsmuster keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindungsmuster in den beiden durch die in Längsrichtung verlaufende Mittellinie getrennten Gewebehälften spiegelsymmetrisch ist, und die Bindungspunkte ein V-Muster im Gewebe mit in der Gewebemitte brechender Bindungsdiagonale bilden.

2. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Mittellinie ein oder mehrere Längsfäden so eingewebt sind, daß auf der Laufseite keine Flottierungen der Querfäden vorhanden sind, die wesentlich länger sind als die bei der betreffenden Gewebebindung auftretenden Flottierungen der Querfäden.