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Die
Erfindung betrifft eine Glättanordnung mit
einem Glättspalt
zur Glättung
einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer
Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, der von einer
Glättwalze
und einer darunter angeordneten zylindrischen, beheizten Gegenwalze gebildet
wird, wobei die Glättwalze
einen rotierenden, flexiblen Walzenmantel besitzt, der von einem stationären Presselement
zur Gegenwalze gedrückt wird
und der Spalt zwischen dem Walzenmantel und der Pressfläche des
Presselementes geschmiert wird.
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Auf
Grund der großen
Belastungen kann es bei derartigen Glättanordnungen leicht zu einer
Beschädigung,
insbesondere des Walzenmantels kommen. Wenn infolgedessen beispielsweise
Schmier- und/oder Drucköl
auf die heiße
Mantelfläche
der Heizwalze leckt, so kann dies schnell zu einem Brand führen.
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Daher
werden die Glättwalzen
bisher unter den beheizten Gegenwalzen angeordnet. Falls allerdings
die Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze in
Kontakt kommen soll, so wird diese um die obere Gegenwalze herum
in umgekehrter Richtung durch den Glättspalt geführt.
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Dies
ist mit einem erheblichen Aufwand für die Bahnführung verbunden, erfordert
mehr Raum und es kann zur Abkühlung
und Austrocknung der Faserstoffbahn infolge längerer Bahnführungen
kommen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Kontakt von Leckageflüssigkeit
mit der Gegenwalze zu vermeiden und so die Anordnung der Glättwalze über der
Gegenwalze zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass bei Leckage oder drohender Leckage des Schmiermittels durch
den Walzenmantel eine impermeable Dichtbahn auf den Walzenmantel gewickelt
wird.
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Die
Dichtbahn verhindert auf einfache und effiziente Weise, dass Leckageflüssigkeit
auf die Faserstoffbahn oder die heiße Mantelfläche der Gegenwalze gelangt.
Bei Leckage kann so problemlos der Glättspalt geöffnet, die Rotation der Walzen
sowie die Zufuhr von Schmier- und Hydraulikflüssigkeit zur Glättwalze
gestoppt werden.
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Um
möglichst
umfassenden Schutz zu erreichen, sollte sich die Dichtbahn über die
gesamte Breite des Walzenmantels erstrecken.
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Dabei
ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn mehrere Lagen der Dichtbahn auf
den Walzenmantel gewickelt werden.
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Zur
Gewährleistung
der Dichtwirkung sowie einer ausreichenden Flexibilität und Belastbarkeit
ist es von Vorteil, wenn die Dichtbahn aus Kunststoff besteht.
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Das
Aufwickeln der Dichtbahn kann relativ sicher und schnell realisiert
werden, wenn der Bahnanfang der Dichtbahn an den Walzenmantel geklebt wird.
Hierzu sollte der mit dem Walzenmantel in Kontakt kommende Anfang
der Dichtbahn eine Klebfläche
besitzen, die beispielsweise mit einem Klebstoff beschichtet ist.
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Eine
relativ einfache Konstruktion ergibt sich, wenn die Dichtbahn in
Form einer Abwickelrolle bereitgestellt wird, die vorzugsweise erst
bei Bedarf zum Walzenmantel geführt
wird. Damit wird die Zugänglichkeit
zur Glättanordnung
nur gering durch die Abwickelrolle beeinträchtigt.
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Um
ein Reißen
der Dichtbahn nach dem Ankleben an den Walzenmantel oder das Lösen des
Beginns der Dichtbahn vom Walzenmantel wegen der hohen Rotationsgeschwindigkeit
der Glättwalze
zu vermeiden, sollte die Abwickelrolle bereits während des Anklebens des Beginns
der Dichtbahn auf den Walzenmantel vorzugsweise mit der gleichen
Geschwindigkeit wie der Walzenmantel rotieren.
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Um
dies zu erreichen, kann die Abwickelrolle ständig, vorzugsweise synchron
zum Walzenmantel rotieren. Dies ermöglicht einen schnellen Start
des Aufwickelns auf den Walzenmantel und damit eine schnelle Reaktion
bei einer Leckage.
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Zur
Begrenzung des Aufwands und der Energie kann es oft aber auch bereits
ausreichen, wenn die Abwickelrolle erst vor dem Ankleben an den
Walzenmantel vorzugsweise auf die gleiche Geschwindigkeit wie der
Walzenmantel beschleunigt wird.
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Alternativ
kann die Dichtbahn jedoch auch in einem Bahnspeicher zur Verfügung gestellt
werden. In diesem Bahnspeicher kann die Dichtbahn locker zusammengelegt
aufbewahrt sein.
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Zur
Bildung eines verlängerten
Glättspaltes mit
der zylindrischen Gegenwalze sollte das Presselement eine konkave
Pressfläche
besitzen.
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Der
verlängerte
Glättspalt
erlaubt wegen der relativ langen Verweilzeit eine schonende und
dennoch intensive Glättung
der Faserstoffbahn.
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Im
Interesse einer einfachen Konstruktion, bei Gewährleistung der hohen, erforderlichen
Presskräfte,
ist es vorteilhaft, wenn das Presselement als hydraulisches Presselement
ausgeführt
ist.
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Dies
führt natürlich dazu,
dass nicht nur Schmiermittel, sondern auch Hydraulikflüssigkeit
des Presselementes aus dem Innenraum des Walzenmantels lecken kann.
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Da
dies in der Regel das gleiche Öl
ist, ergibt sich eine große
brennbare Leckagemenge.
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Der
Walzenmantel kann mit Hilfe von Leckagesensoren überwacht werden. Diese können beispielsweise
als akustischer und/oder Schwingungssensor ausgebildet sein, welcher
unregelmäßige Geräusche oder
Schwingungen erfasst, die beim Durchlauf einer Unregelmäßigkeit
des Walzenmantels durch den Glättspalt
entstehen.
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In
Ergänzung
oder alternativ ist es jedoch auch möglich, im Innenraum des Walzenmantels
ein Luftüberdruck
zu erzeugen und zu überwachen.
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Kommt
es zu einem Absinken des Luftdrucks im Innenraum, so deutet dies
auf ein Leck im Walzenmantel hin. In diesem Fall sollte der Pressspalt
geöffnet
und die Versorgung mit Schmier- und Hydraulikflüssigkeit vermindert oder vorzugsweise
gestoppt werden.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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In
der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Querschnitt durch eine Glättanordnung des Standes der
Technik,
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2:
eine erfinderische Glättanordnung
mit einer Abwickelrolle 9 und
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3:
ein Detailausschnitt mit Aufwickelrolle 9.
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In
beiden Glättanordnungen
gelangt die Faserstoffbahn 1 von einer Trockenpartie zum
Glättspalt
und von diesem zu einer Aufwickeleinrichtung 7.
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In
der Trockenpartie wird die Faserstoffbahn 1 zur Trocknung
abwechselnd über
beheizte Trockenzylinder 2 und Leitwalzen geführt.
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Die
Glättung
der Faserstoffbahn 1 erfolgt in einem, zwischen einer Glättwalze 3 und
einer beheizten Gegenwalze 4 gebildeten Glättspalt.
Dieser Glättspalt
ist verlängert
ausgeführt,
was in Verbindung mit der beheizten Gegenwalze 4 und insbesondere wegen
der verlängerten
Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Glättspalt eine schonende und
dennoch verbesserte Glättung
erlaubt.
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Zur
Bildung des verlängerten
Glättspaltes besitzt
die Glättwalze 3 einen
flexiblen Walzenmantel 5, welcher von einem hydraulischen
Presselement 8 mit konkaver Pressfläche zur zylindrischen Gegenwalze 4 gedrückt wird.
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Dabei
wird der Spalt zwischen dem Walzenmantel 5 und der Pressfläche mit
einem Schmiermittel in Form einer Hydraulikflüssigkeit geschmiert.
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Auch
das Druckmittel des hydraulischen Presselementes 6 wird
hier von derselben Hydraulikflüssigkeit
gebildet.
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In
diesen Glättwalzen 3 befindet
sich somit relativ viel Hydraulikflüssigkeit.
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Da
der flexible Walzenmantel 5 beim Durchlaufen des Glättspaltes
stark verformt wird und somit einer enormen Belastung ausgesetzt
ist, kann ein Riss des Walzenmantels 5 nicht ausgeschlossen werden.
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Sollte
infolge einer Störung
oder Leckage Hydraulikflüssigkeit
auf die heiße
Gegenwalze 4 tropfen, so kann sich die Hydraulikflüssigkeit
insbesondere bei Funkenbildung entzünden und die Glättanordnung
erheblich schädigen.
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Daher
werden die Gegenwalzen 4 bisher immer über der Glättwalze 3 angeordnet,
so dass leckende Hydraulikflüssigkeit
problemlos in den Maschinenkeller abgeführt werden kann.
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Soll
jedoch die Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der beheizten
Gegenwalze 4 in Kontakt kommen, so musste bisher, wie in 1 gezeigt,
die Faserstoffbahn 1 über
die Gegenwalze 4 geführt
werden und anschließend
den Glättspalt
entgegen der Maschinenlaufrichtung durchlaufen.
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Dies
macht vor und nach dem Glättspalt
relativ viele Leitwalzen 8 erforderlich. Auch die Bahnführung verlängert sich,
was zur Abkühlung
und Austrocknung der Faserstoffbahn 1 führt.
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Der
Kontakt der Unterseite der Faserstoffbahn 1 mit der heißen Gegenwalze 4 kann
auf Grund einer Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn 1, die
sich in den vorgelagerten Maschinenteilen, beispielweise der Pressen-
und/oder Trockenpartie eingestellt hat oder gewollt ist, notwendig
machen.
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Für diese
Fälle ist
bei der erfinderischen Glättanordnung
die Glättwalze 3,
wie in 2 dargestellt, über der heißen Gegenwalze 4 angeordnet.
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Dies
vereinfacht und verkürzt
die Bahnführung
vor und nach dem Glättspalt
erheblich. Außerdem
werden wesentlich weniger Leitwalzen 8 benötigt.
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Um
diese Anordnung zu ermöglichen,
wird die Glättwalze 3 auf
Leckage der Hydraulikflüssigkeit überwacht.
Dies kann beispielsweise mittels Akustik- oder Schwingungssensor
erfolgen.
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Bei
der Ausführung
gemäß 2 wird
allerdings der Innenraum des Walzenmantels 5 unter erhöhtem Luftdruck
gesetzt. Dabei wird der Luftdruck im Innenraum überwacht, da bei einer Luftdruckabsenkung
direkt auf ein Leck in der Glättwalze 3 geschlossen
werden kann.
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Im
Falle einer Luftdruckabsenkung wird der Glättspalt geöffnet und die Zuführung von
Hydraulikflüssigkeit
gestoppt.
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Im
Fall einer Leckage oder einer drohenden Leckage von Hydraulikflüssigkeit
wird, wie in 3 dargestellt, eine impermeable
Dichtbahn 10 aus Kunststoff um den Walzenmantel 5 gewickelt.
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Dies
erfolgt durch das Anschwenken einer Aufwickelrolle 9 mit
dem Dichtband 10 an den Walzenmantel 5, wobei
sich das Dichtband 10 über
die gesamte Breite des Walzenmantels 5 erstreckt.
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Dabei
sind Aufwickelrolle 9 und Glättwalze 3 zueinander
achsparallel angeordnet.
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Da
die Aufwickelrolle 9 einen Antrieb besitzt, ist es vor
dem Kontakt zwischen dem Dichtband 9 und dem Walzenmantel 5 möglich, die
Umfangsgeschwindigkeit der Aufwickelrolle 9 an die des
Walzenmantels 5 anzugleichen.
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Der
Bahnanfang 11 des Dichtbandes 10 besitzt gegenüber dem
Walzenmantel 5 eine Klebefläche 12, welche die
Haftung und Mitnahme des Bahnanfangs 11 am Walzenmantel 5 bewirkt.
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Die
Klebefläche 12 wird
hier von einer Beschichtung aus Klebstoff gebildet.
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Auf
den Walzenmantel 5 werden mehrere Lagen an Dichtband 10 aufgewickelt,
so dass sich ein umfassender Schutz hinsichtlich der Vermeidung
des Kontakts der leckenden Hydraulikflüssigkeit mit dem heißen Mantel
der Gegenwalze 4 ergibt.
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Während oder
nach dem Aufwickeln des Dichtbandes 10 werden der Glättspalt
geöffnet
sowie zumindest die Rotation der Glättwalze 3 und die
Zufuhr an Hydraulikflüssigkeit
gestoppt.