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Mit dem Sieb oder Filz einer Papier- oder Zellstoffentwässerungsmaschine in gleitender Berührung stehender Bauteil
Die Erfindung bezieht sich auf einen mit dem Sieb oder Filz einer Papier- oder
Zellstoffentwässerungsmaschine in gleitender Berührung stehenden Bauteil. Solche Bauteile sind z. B.
Saugerplatten, Saugerleisten, Siebtischbeläge, Abstreifleisten, Foilleisten od. dgl. Es ist bekannt, einen solchen Bauteil mit einer harten, mit dem Sieb oder Filz zusammenwirkenden, von Hartelementen, insbesondere Oxydkeramikelementen gebildeten Gleifläche auszubilden, die, quer zur Sieb-bzw.
Filzlaufrichtung gesehen, aus mehreren Hartelementen zusammengesetzt ist, die aneinander stossen und mit einer Trägerunterlage verstellbar verbunden sind. Solche Oxydkeramikelemente werden dadurch hergestellt, dass Aluminiumpulver chemisch gereinigt und hierauf oxydiert wird. Das erhaltene Aluminiumoxydpulver wird mit einem organischen Klebstoff vermischt und in einer Form bei etwa
1000 atm derart verdichtet, dass ein Pressling entsteht, dessen spez. Gewicht grösser als jenes des
Aluminiums ist, was auf die vergrösserte Presslingdichte zurückzuführen ist. Dieser Pressling wird hierauf im Ofen bei etwa 20000C gebrannt, worauf das fertige Erzeugnis einen Härtegrad 9 (Diamant = 10) aufweist. Der fertige Körper kann daher nur mehr durch Schleifen bearbeitet werden.
Solche Oxydkeramikelemente lassen sich aber nur in begrenzter Länge (im allgemeinen bis etwa 25 cm) herstellen, ohne unzulässig grosse Verwerfungen der Oxydkeramikelemente in Kauf nehmen zu müssen.
Es ist daher notwendig, die quer zur Sieb-bzw. Filzlaufrichtung gemessene Breite der Oberfläche des Bauteiles aus mehreren solchen Hartelementen zusammenzusetzen. Da nun häufig durch die bei der Herstellung unvermeidlich auftretenden Ungenauigkeiten Abweichungen in den Höhenabmessungen der einzelnen Elemente entstehen und ein Abarbeiten der Elemente auf gleiche Höhe unwirtschaftlich wäre, werden die Elemente mit der Trägerunterlage verstellbar verbunden, so dass die Höhenunregelmässigkeiten ausgeglichen werden können.
Gemäss einem älteren Vorschlag der Patentinhaberin sind die Oxydkeramikelemente in einem Träger aus weicherem Material eingebettet bzw. auf diesen aufgelegt. Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine solche Ausbildung eines mit dem Sieb oder Filz einer Papiermaschine oder Zellstoffentwässerungsmaschine in gleitender Berührung stehenden Bauteiles noch weiter zu verbessern, und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass die insbesondere langgestreckten Hartelemente mit der Trägerunterlage quer zur Sieb- bzw. Filzlaufrichtung dehnungsnachgiebig verbunden sind.
Dadurch kann für die Trägerunterlage ein Material verwendet werden, dessen Wärmeausdehungskoeffizient von jenem der Hartelemente, insbesondere Oxydkeramikelemente, wesentlich abweicht, ohne dass es infolge der auftretenden verschiedenen Wärmedehnungen von Trägerunterlage bzw.
Hartelementen zu Brüchen der Bauteile kommt. Dadurch wird man in der Wahl des Materials der Trägerunterlage frei, und es können dadurch billige Materialien bzw. aus sonstigen Gründen vorzuziehende Materialien für die Trägerunterlage verwendet werden. Als besonders geeignet hat sich die Ausbildung der Trägerunterlage aus einem wasserabweisenden, nicht spröden Kunststoff, wie Polyäthylen, insbesondere gesintertem Niederdruckpolyäthylen, erwiesen. Vorzugsweise weist dieses gesinterte Niederdruckpolyäthylen ein hohes Molekulargewicht, zweckmässig etwa 1 Million auf. Ein solches Material kann als selbsttragende Trägerunterlage ausgebildet werden, wodurch gesonderte
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Unterstützungen eingespart werden können. Es ist möglich, auch solche Sauger-bzw.
Siebtischplatten, deren Abmessung, quer zur Sieblaufrichtung gemessen, 6 m und mehr beträgt, aus gesintertem Niederdruckpolyäthylen mit hohem Molekulargewicht einstückig auszubilden, so dass die Nachteile, welche auf Stossfugen usw. zurückzuführen sind, vermieden werden können. Auf solche Längen spielen aber die Spannungen, welche auf verschiedene Wärmeausdehungskoeffizienten zweier Materialien, welche starr miteinander verbunden sind, zurückzuführen sind, bereits eine erhebliche Rolle, insbesondere dann, wenn grosse Temperaturschwankungen zu überwinden sind.
Diese Spannungen könnten bei starrer Verbindung der Oxydkeramikelemente mit der Trägerunterlage zumindest zu einer Verwerfung des mit dem Sieb oder Filz zusammenwirkenden Bauteiles führen, wodurch einerseits die vollkommen ebene Gleitoberfläche gestört würde, anderseits durch die auftretende Biegebeanspruchung ein Bruch der verhältnismässig spröden Oxydkeramikelemente hervorgerufen werden könnte. Dies wird durch die dehnungsnachgiebige Verbindung vermieden.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind die von leistenförmigen Oxydkeramikelementen gebildeten Hartelemente und/oder die Trägerunterlage in an sich bekannter Weise mit einer sich in Längsrichtung der Oxydkeramikelemente erstreckenden Nut versehen, in die quer zur Sieb-bzw.
Filzlaufrichtung verschiebbare Befestigungsorgane zum Festspannen der Oxydkeramikelemente auf der Trägerunterlage eingreifen. Dadurch wird eine besonders einfache Konstruktion der dehnungsnachgiebigen Verbindung zwischen Trägerunterlage einerseits und Oxydkeramikelementen anderseits geschaffen, welche dennoch eine sichere Niederhaltung der Oxydkeramikelemente auf der Trägerunterlage gewährleistet. Die bei Relativverschiebungen in der Nut gleitenden Befestigungsorgane erhalten hiebei einen besonders günstigen Sitz, wenn die Nut einen sich nach innen erweiternden, insbesondere T-förmigen Querschnitt aufweist.
Besonders zweckmässig ist es hiebei, wenn erfindungsgemäss zwei oder mehrere Schrauben mit ihren Köpfen an einer in die Nut eingelegten Spannleiste befestigt sind. Diese Spannleiste wirkt als Brücke, so dass die Niederhaltung des Oxydkeramikelements auf der Trägerunterlage nicht nur an einzelnen begrenzten Stellen erfolgt, sondern über einen wesentlichen Teil der Länge des Oxydkeramikelements, gegebenenfalls sogar über dessen ganze Länge. Eine solche Niederhaltung der Oxydkeramikelemente über ihre ganze Länge lässt sich erfindungsgemäss auch dadurch erreichen, dass die Nut über die gesamte quer zur Sieb-bzw.
Filzlaufrichtung gemessene Länge der Oxydkeramikelemente durchläuft, und dass in die Nut eine Spannleiste eingelegt ist, die durch ein durch die Nut durchgeführtes Spannband niedergehalten wird, das an der Trägerunterlage bzw. am Maschinengestell
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festspannbar ist. Dadurch ergibt sich einerseits eine sichere Niederhaltung der Oxydkeramikelemente auf der Trägerunterlage, anderseits eine dehnungsnachgiebige Verbindung.
Im allgemeinen weist die Trägerunterlage einen grösseren Wärmeausdehungskoeffizienten auf als die Oxydkeramikelemente. Es könnten daher bei einer starken Wärmedehnung der Trägerunterlage zwischen den aneinander anschliessenden Oxydkeramikelementen Spalte auftreten, in welchen Spalten sich Stoff ansetzen könnte, welcher sich dann in Form grösserer Flocken losreissen könnte. Um dies zu verhindern, sind erfindungsgemäss die Oxydkeramikelemente in ihrer quer zur Sieb-bzw.
Filzlaufrichtung verlaufenden Längsrichtung durch Federn aneinandergedrückt. Dadurch bleiben die Spalte zwischen aneinander anschliessenden Oxydkeramikleisten stets geschlossen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine auf einer Trägerunterlage befestigtes Oxydkeramikelement in perspektivischer Darstellung, während Fig. 2 eine Seitenansicht der z. B. an einer Saugerplatte befestigten Trägerunterlage samt Oxydkeramikelement zeigt. Die Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien Hui-111 bzw. IV-IV der Fig. 2. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante im Längsschnitt durch das Oxydkeramikelement. Die Fig. 6 und 7 zeigen, gleichfalls im Längsschnitt, zwei Ausführungsvarianten, bei welchen jeweils ein Befestigungsorgan zwei benachbarte Oxydkeramikelemente niederhält.
Fig. 8 zeigt im Längsschnitt durch die Oxydkeramikelemente eine weitere Befestigungsmöglichkeit für dieselben, während Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8 darstellt. Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch die Befestigung eines Oxydkeramikelements, wobei die Befestigungsorgane mit der Bodenfläche des Oxydkeramikelements verbunden sind. Fig. ll zeigt einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10, gesehen in Sieblaufrichtung. Fig. 12 zeigt ein Detail einer Ausführungsvariante in perspektivischer Darstellung, während Fig. 13 ein Schnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig. 12 ist.
Fig. 1 zeigt eine mit einer Trägerunterlage --1--, z. B. einer Leiste aus Metall oder wasserabweisendem, formbeständigem Kunststoff, z. B. gesintertem Niederdruckpolyäthylen mit einem
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der Trägerunterlage --1-- dient. Der Schraubenkopf --8-- liegt hiebei unter Vermittlung einer Beilagscheibe --9-- auf den nach innen ragenden Flanschen --10-- des ProfIls des Oxydkeramikelements --2-- auf. Auf die Schraube --7-- ist eine Mutter--11--aufgeschraubt,
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Senklöcher od. dgl. für Befestigungsschrauben usw. verbleiben, in welchen sich Stoffteilchen ansammeln können.
Die Fig. 2 und 3 zeigen die Befestigung der Trägerunterlage samt dem Oxydkeramikelement an der Stirnseite einer Saugerplatte --15--, von der ein Saugloch mit --16-- bezeichnet ist. Die Trägerunterlage --1-- ist mittels Schrauben --17 -- an der Saugerplatte-15--befestigt, welche in Gewindelöcher --18-- der Saugerplatte --15-- eingeschraubt sind. Jede Schreube--17-
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so dass auch nach eventuellen Abrichtungen der mit dem Sieb zusammenwirkenden Gleitfläche --20-- der Saugerplatte --15-- die mit dem Sieb zusammenwirkende Oberfläche-14-des Oxydkeramikelements mit der Oberfläche-20-fluchtend verbleibt.
Die Schrauben --17-- sind hiebei in Vertiefungen --21-- der Trägerunterlage --1-- angeordnet und gegenüber den das Oxydkeramikelement --2-- auf der Trägerunterlage --1-- festspannenden Schrauben --7-versetzt (Fig. 2). Um die Höhenbewegung der Trägerunterlage --1-- samt dem Oxydkeramikelement - zu ermöglichen, ist die Stirnseite der Saugerplatte --15-- mit einer entsprechenden Ausnehmung--22--verschen.
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das Sieb bzw. den Stoff zu vermeiden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Trägerunterlage --1-- an ihrer Deckfläche mit einer in ihrer Längsrichtung verlaufenden leistenförmigen Erhebung --25-- versehen, welche in die Nut - 4-- des Oxyderamikelements --2-- eingreift und dieses in seiner Längsrichtung führt.
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Herstellungsungenauigkeitenliegen könnte, sind zweckmässig an den Enden jedes Oxydkeramikelements--2--Justierbeilagen - -26-- zwischengelegt, welche den nötigen Höhenausgleich ergeben.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 5 sind jeweils zwei oder mehrere Schrauben --7-- durch eine in der Nut --4-- des Oxydkeramikelemnts --2-- längs verlaufende Spannleiste --27-- zu einer Brücke zusammengefasst. Dadurch werden die Oxydkeramikelemente --2-- nicht nur über kurze Abschnitte ihrer Länge niedergehalten, sondern über einen wesentlichen Teil ihrer Länge.
Bei den bisher dargestellten Ausführungsformen halten die Befestigungsorgane (Schrauben --7--) die einzelnen Oxydkeramikelemnte --2-- unabhängig voneinander fest. Bei den Ausführungsvarianten nach den Fig. 6 und 7 ist im Gegensatz dazu jeweils ein Schraubenbolzen - -7-- im Bereich der Stossfuge --23-- zwischen zwei benachbarten Oxydkeramikelementen--2--
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angeordnet. Gemäss Fig. 6 ist das obere Ende des Schraubenbolzens--7--mit einem Federbügel --28-- verbunden, welcher zweischenkelig ausgebildet ist und jeweils mit einem Schenkel in die im Querschnitt T-förmige Nut --4-- des Oxydkeramikelemnts --2-- eingreift. Dieser Federbügel --28-- kann aus einem entsprechend gebogenen Blechstreifen gebildet sein.
Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 6 nur dadurch, dass der Federbügel --28-- durch ein starres Querstück--29--ersetzt ist, welches in die Enden der Nuten--4--der einander benachbarten Oxydkeramikelemente--2--eingreift.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 findet statt der Schraubenbolzen--7--ein Spannband--30--zur Festspannung der Oxydkeramikelemente--2--auf der Trägerunterlage - l--Verwendung. Dieses Spannband ist in die T-förmige Nut--4--jedes Oxydkeramikelements - eingelegt und stützt sich über eine Spannleiste --31--, welche auf den Innenseiten der Flanschen --10-- der Oxydkeramikelemente --2-- aufliegt, ab. Diese Flansche--10--sind in den Endbereichen jedes Oxydkeramikelements--2--abgearbeitet, so dass Abrundungen--32-- (Fig. 8) entstehen, über welche das Spannband--30--nach unten geführt ist, wo es einen in der Trägerunterlage --1-- eingeschraubten Bolzen --3-- von unten berührt.
Die beiden Enden des Spannbandes--30--sind zu beiden Seiten der Papier-bzw. Zellstoffentwässerungsmaschine in beliebiger, an sich bekannter Weise, z. B. mittels einer Spannschraube od. dgl. festgespannt. Das
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seiner Bodenfläche eine Nut--4--eingearbeitet werden. Dies kann bei der Ausführungsform nach Fig. 10 vermieden werden. Dort ist die Bodenfläche jedes Oxydkeramikelements--2--eben ausgebildet. Auf diese ebene Bodenfläche sind in Abständen, welche der gewünschten Entfernung der
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--7-- entsprechen,--7-- durchsetzen wieder Längsschlitze der Trägerunterlage--l--und sind in derselben Weise mittels Muttern--11--und federnden Beilagen--12--versehen, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 7 beschrieben wurde.
Weiters erfolgt auch die Befestigung der Trägerunterlage--l-an der Saugerplatte--15--mittels der Schrauben--17--in analoger Weise zu den Fig. 2 und 3.
Für sehr lange Saugerplatten od. dgl. (gemessen senkrecht zur Sieblaufrichtung), können die Wärmedehnungsunterschiede zwischen dem Material der Trägerunterlage und dem Oxydkeramikmaterial beträchtliche Grössen erreichen. Damit vermieden wird, dass zwischen einander benachbarten Oxydkeramikelementen--2--Spalte entstehen, wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient der
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anderseits am Maschinengestell--37--, gegebenenfalls einstellbar, abstützen. Um die mitunter beträchtlichen Relativverschiebungen der Bolzen --7-- gegenüber dem Material der Trägerunterlage --l-- zuzulassen, gleiten die Bolzen--7--in entsprechend lang ausgeführten Längsschlitzen 5--.
Als Alternative zu der in Fig. 11 dargestellten Konstruktion kann die Variante nach den Fig. 12 und 13 Anwendung finden. Ist der Wärmeausdehnungskoeffizient der (der Einfachheit nicht dargestellten) Trägerunterlage grösser als jener der Oxydkeramikelemente--2-, so können bei der Dehnung der Trägerunterlage im Bereich der Stossfugen benachbarter Oxydkeramikelemente-2-Spalte entstehen. Hiebei werden die an sich scharfen Kanten bzw. Ecken des harten Oxydkeramikmaterials frei und könnten das Sieb bzw. den Filz, dessen Laufrichtung mit-24bezeichnet ist, beschädigen. Um dies auch dann zu vermeiden, wenn zwischen einander benachbarten Oxydkeramikelementen--2--Spalte--38-- (Fig. 13) entstehen, ist in das Material der Trägerunterlage vor der Stossstelle der einander benachbarten Oxydkeramikelemente--2-- (gesehen in Sieb- bzw.
Filzlaufrichtung --24--) eine Vorschwelle--39--eingebettet, die vorzugsweise ebenfalls aus Oxydkeramikmaterial besteht. Die Sieb-bzw. Filzauflaufkante--41-der Vorschwelle --39-- ist ebenso wie ihre Seitenkanten--40--gegen den Rand abfallend niedergeschliffen, so dass
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