DE102007024861A1

DE102007024861A1 - Formereinheit

Info

Publication number: DE102007024861A1
Application number: DE200710024861
Authority: DE
Inventors: Herbert Bosch; Klaus Stier; Wolfgang Mayer
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2008-12-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formereinheit (2) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit wenigstens einem Stoffauflauf (11, 35) und einer dem Stoffauflauf (11, 35) nachgeordneten und von we), welches an einer Mehrzahl von Leitwalzen (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22 n.) geführt ist, gebildeten Entwässerungsstrecke (24, 12). Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine einzelne Leitwalze (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22.n) als Durchbiegungsausgleichswalze (1) ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formereinheit einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit wenigstens einem Stoffauflauf und einer dem Stoffauflauf nachgeordneten und von wenigstens einem endlosen umlaufenden Siebband, welches an wenigstens einer, vorzugsweise einer Mehrzahl von Leitwalzen geführt ist, gebildeten Entwässerungsstrecke.
Formereinheiten für Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Karton- oder Tissuebahn aus mindestens einer Faserstoffsuspension, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diese können beispielsweise als Doppelsiebformer unter Ausbildung einer Doppelsiebzone aus zwei endlosen umlaufenden Siebbändern oder Hybridformer mit einer Doppelsiebzone und einer dieser vorgeschalteten Vorentwässerungsstrecke ausgebildet sein. Die Vorentwässerungsstrecke wird dabei von einem Siebband der Doppelsiebzone gebildet. Bei Doppelsiebformern werden beide Siebbänder über einen Teil ihres Umfanges gemeinsam geführt. Dabei läuft ein erstes Siebband über einen Umfangsbereich eines ersten Umlenkelementes und das zweite über einen Umfangsbereich eines zweiten Umlenkelementes, wobei die beiden Siebbänder unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspaltes im Bereich des ersten Umlenkelementes oder nach dem Ablauf der beiden Siebe vom jeweiligen Umlenkelement zusammengeführt werden und anschließend die Doppelsiebstrecke bilden, die je nach Ausführung horizontal, vertikal oder geneigt angeordnet sein kann. In der Doppelsiebzone sind Entwässerungseinrichtungen vorgesehen, vorzugsweise in Form von sogenannten Formiereinrichtungen. Bei diesen handelt es sich in der Regel um starre oder hinsichtlich der Anpresskraft frei einstellbare, gegen das einzelne Siebelement wirkende leistenförmige Elemente. Diese sind vorzugsweise in beiden Siebschlaufen und wechselweise gegeneinander versetzt angeordnet. Dabei ist die Ausbildung des Druckverlaufs an einer derartigen Leiste in bekannter Weise stark von den Umschlingungsbedingungen an den Leistenkanten und der Stoffdichte der verwendeten Faserstoffsuspension abhängig. Variieren diese Parameter über die Breite der Leiste, das heißt quer zur Maschinenrichtung, beispielsweise durch Änderung der Schichthöhe, treten Querprofilstörungen mit negativem Einfluss auf die sich formierende Faserstoffbahn auf. Daher ist es erforderlich, eine möglichst gute Siebabstützung bei Formiersaugern oder festen Leisten zu gewährleisten, indem die beiden Siebe des Doppelsiebformers parallel zueinander durch die Doppelsiebstrecke geführt werden. Es ist zu diesem Zweck bekannt, kleine Walzen in Form sogenannter Hilfs- oder Leitwalzen zwischen den Umlenkelementen vorzusehen. Ferner ist es bekannt, vor dem ersten Umlenkelement eine Breitstreckeinrichtung anzuordnen, um ein notwendiges Dehnen des entsprechenden Siebbandes quer zur Sieblaufrichtung zu bewirken. Es soll damit eine Planlage des jeweiligen Siebbandes erzeugt werden, wodurch wiederum ein gleichmäßiges Schichthöhenquerprofil in der Faserstoffsuspension erzielt wird. Etwaige vorhandene Welligkeiten im Siebband selbst werden beseitigt. Die Breitstreckeinrichtung ist dabei als sogenannte CSR-Walze (Center Supported Roll) ausgeführt. Derartige Walzen sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt und im einfachsten Fall in ihrer Standardbauart mit einer gebogenen Walzenachse und Spulenkörpern, die zwischen Achse und Walzenmantel angeordnet sind, ausgeführt. Die Breitstreckwalzen sind dabei jedoch an einen konkreten Einsatzfall angepasst. Diese Walzen bestehen aus einem ausschließlich in einem axial mittleren Bereich auf einem durchgehenden Walzenträger zumindest in radialer Richtung abgestützten Walzenrohr, welches außerhalb dieses mittleren Bereiches einen, eine Biegung des Walzenrohrs relativ zum Walzenträger erlaubenden Abstand zu diesem aufweist. Durch das gegenüber im Regelfall über seitliche Zapfen abgestützte Walzenrohr und das genau umgekehrte Biegeverhalten kann der negative Einfluss anderer Walzen auf den Sieblauf mit einer derartig mittig gestützten Walze zumindest teilweise kompensiert werden. Somit kann zum Beispiel eine unterschiedliche Länge der Siebschlaufen an den Rändern und in der Mitte teilweise ausgeglichen werden. Die Eigengewichtskomponente des Walzenrohres führt darüber hinaus, wie bei jeder normalen seitlich gestützten Walze zu einem je nach Umschlingungsrichtung positiven oder negativen Breitstreckeffekt, jedoch mit dem Unterschied, dass eine mittig gestützte Walze in der Einbauposition, in der eine normale Walze einen negativen Breitstreckeffekt aufweist, einen positiven Breitstreckeffekt aufweist. Als nachteilig erweist sich jedoch, dass derartig mittig gestützte Walzen nur eine geringe Durchbiegung unter Eigengewicht aufweisen, insbesondere bei Verwendung eines faserverstärkten Kunststoffs für das Walzenrohr. Dadurch ist der Breitstreckeffekt gering. Aus der Druckschrift DE 191 12 202 ist daher eine Ausführung vorbekannt, bei welcher das Walzenrohr in seinen seitlichen Endbereichen mit je einem zumindest einteiligen Zusatzgewicht versehen ist, um aufgrund der Wirkung des Zusatzgewichtes eine deutlichere Durch biegungskomponente unter Eigengewicht im jeweiligen seitlichen Endbereich zu erzeugen.
Doppelsiebformer zur Herstellung von Faserstoffbahnen mit Breitstreckeinrichtungen sind aus den Druckschriften EP 1 696 074 A1 und WO 2007/017208 A1 vorbekannt. In Letzterer wird die Breitstreckeinrichtung verwendet, um hier durch die Realisierung eines planen Siebverlaufes im Bereich des Einlaufspaltes eine Reduzierung und insbesondere Beseitigung von unkontrollierten Luftströmungen zu erzielen.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 045 407 A1 sind eine Anlage zum Stützen einer Walze einer Papier- oder Kartonmaschine und ein Verfahren zur Steuerung der Walzendurchbiegung vorbekannt, bei welcher die Walze aus zwei im axial mittleren Bereich der Walze aneinander abgestützten Mänteln besteht, dem sogenannten Außenmantel und dem sogenannten Innenmantel, die über Lager derart an einer Stützkonstruktion abgestützt sind, dass die gegenseitige Position der Stirnseiten dieser Mäntel in radialer Richtung zueinander verändert werden kann. Mit dieser Lösung soll der Willkürlichkeit des Ausmaßes oder der Richtung der Walzenkrümmung entgegengewirkt werden.
Die bekannten Lösungen zur Kompensation von Abweichungen von einem planen Bahnverlauf einer Bespannung einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen über deren Breite sind dadurch charakterisiert, dass diese hinsichtlich der Einstellbarkeit der erforderlichen Durchbiegung zur Erzielung eines entsprechenden Planlaufes zum Teil durch konstruktive Gegebenheiten und die Ausführung selbst begrenzt sind sowie nicht aktiv an sich ändernde Parameter anpassbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Korrektur des Verlaufes beziehungsweise der Führung eines Bespannungsmediums, insbesondere eines Siebbandes, in einem Nassteil einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden und eine variabel anpassbare Kompensation sich ergebender unterschiedlicher Siebbandausdehnungen erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine Formereinheit als Bestandteil einer Siebpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend wenigstens eine Entwässerungsstrecke, die von einem Teilbereich einer umlaufenden endlosen Siebschlaufe gebildet wird, ist dadurch charakterisiert, dass das Siebband über wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von Leitwalzen geführt ist. Erfindungsgemäß ist zumindest eine Leitwalze als Durchbiegungsausgleichswalze ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, den Sieblauf aktiv über den Durchbiegungsausgleich, insbesondere wenn dieser frei einstellbar ist, zu korrigieren, wodurch insbesondere im Formierbereich ein planer Verlauf des Siebbandes erzielt wird.
Gemäß einer ersten besonders vorteilhaften Ausführung ist die Walze mit Durchbiegungsausgleich über die Länge, das heißt parallel zur Längsachse betrachtet, vorzugsweise zonenweise hinsichtlich des Durchbiegungsausgleiches steuerbar. Durch diese zonenweise Steuerbarkeit ist es möglich, über die Maschinenbreite örtlich begrenzt und hinsichtlich der erforderlichen Bogenhöhe des Walzenmantels variabel und genau auf eine Durchbiegung zu reagieren und diese auszugleichen. Insbesondere besteht mit der erfindungsgemäßen Lösung die Möglichkeit, den Durchmesser für die Leitwalzen möglichst klein zu halten und gleichzeitig die dadurch gerade bei großen Maschinenbreiten sich einstellende Durchbiegung aktiv über den Durchbiegungsausgleich zu kompensieren, um gerade trotz des geringeren Durchmessers noch einen gleichmäßigen Siebbahnlauf zu erhalten.
Je nach Ausführung der Formiereinheit, insbesondere als Hybridformer oder als reiner Doppelsiebformer, ist dieser entweder durch eine Vorentwässerungsstrecke mit anschließender Doppelsiebzone oder lediglich mit Ausführung als Doppelsiebzone charakterisiert. Bei jeder Ausführung der Formereinheit ist es jedoch erforderlich, möglichst im Bereich der Zuführung der Faserstoffsuspension und der anschließenden Entwässerungseinrichtungen einen planen Siebverlauf zu gewährleisten, um über die Faserstoffbahnbreite möglichst gleiche Verhältnisse sicherzustellen. Daher werden erfindungsgemäß die entsprechenden Walzen mit Durchbiegungsausgleich auch möglichst nahe im Bereich des Einlaufspaltes beziehungsweise der in Faserstoffsuspensionslaufrichtung liegenden Entwässerungseinrichtungen angeordnet. Bei Doppelsiebformern erfolgt die Anordnung somit hauptsächlich vor der Ausbildung des Einlaufspaltes für die Doppelsiebzone in einer der Siebschlaufen, vorzugsweise in beiden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist in jeglicher Ausführung einer Formereinheit einsetzbar. Dabei ist es ferner unerheblich, in welcher Richtung die Siebbandführung und die Entwässerungsstrecke verläuft.
Bezüglich der konkreten Ausführung des Walzendurchbiegungsausgleichs besteht eine Mehrzahl von Möglichkeiten. Im einfachsten Fall ist diese jeweils durch einen starren Tragkörper charakterisiert, auf dem der Walzenmantel drehbar gelagert ist, wobei die Lagerung wenigstens mittelbar, das heißt direkt oder über weitere Zwischenelemente, die zusätzlich noch einen Hub des Mantels ermöglichen, erfolgt und wobei die Abstützung des Innenumfanges des Walzenmantels über Stützelemente vorgenommen wird, die über Mittel zur Einstellung der Stützkraft am Innenumfang des Mantels wirksam werden. Die Ansteuerung kann dabei je nach gewählter Ausführung der Stelleinrichtung unterschiedlich erfolgen. Vorzugsweise werden hydraulische oder pneumatische Lösungen gewählt, da diese ohnehin bei derartigen Maschinen zum Einsatz gelangen und daher auch die vorhandenen Druckmittelquellen anderer Systeme mit genutzt werden können.
Vorzugsweise sind über die Maschinenbreite betrachtet eine Vielzahl von einzelnen Stützelementen angeordnet. Diese können verschiedenartig ausgeführt sein. Im einfachsten Fall sind diese als Kolbenelemente ausgeführt. Die Kolbenelemente selbst können dabei im Querschnitt betrachtet durch einen beliebigen Querschnitt, vorzugsweise jedoch kreisrunden Querschnitt charakterisiert sein. Je nach Walzengröße und Walzenbreite, das heißt Erstreckung parallel zur Längsachse werden vorzugsweise Einzelelemente in Form von Kolbenelementen mit kreisrundem Querschnitt ausgewählt. Dabei kann die Stützfläche mit konvexer Ausführung an den Innenumfang des Walzenmantels angepasst sein.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand einer Ausführung eines Doppelsiebformers die erfindungsgemäße Anordnung einer Durchbiegungsausgleichswalze als Leitwalze;
2 verdeutlicht eine Ausführung einer Formereinheit in Form eines Hybridformers mit erfindungsgemäßer Anordnung von Durchbiegungsausgleichswalzen als Leitwalze; und
3 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung das Grundprinzip einer erfindungsgemäß als Leitwalze beispielhaft einsetzbaren Durchbiegungsausgleichswalze.
Die 1 und 2 verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand einer Querschnittsansicht den erfindungsgemäßen Einsatz einer Walze mit Durchbiegungsausgleich, insbesondere Durchbiegungsausgleichswalze 1 in einer Formereinheit 2, insbesondere einem Doppelsiebformer 3 zur Herstellung einer Faserstoffbahn F aus mindestens einer Faserstoffsuspension S.
Der Doppelsiebformer 3 umfasst zwei endlose, je eine Siebschlaufe bildende Siebbänder 4 und 5, wobei das erste Siebband 4 je nach Einbaulage beispielsweise als Obersieb und das zweite als Untersieb bezeichnet werden. Dabei läuft das erste Siebband 4 über einen Umfangsbereich 6 eines ersten Umlenkelementes 7 und das zweite Siebband 5 über einen Umfangsbereich 8 eines zweiten Umlenkelementes 9. Anschließend laufen beide Siebbänder 4 und 5 unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspaltes 10, der unmittelbar von einem lediglich schematisiert angedeuteten Stoffauflauf 11 die mindestens eine Faserstoffsuspension S aufnimmt, im Bereich des ersten Umlenkelementes 7 zusammen und bilden anschließend im wesentlichen je nach Anordnung eine horizontale, vertikale oder eine schräg ansteigende beziehungsweise schräg fallende Doppelsiebstrecke 12 als Entwässerungsstrecke. In dieser sind je nach Ausführung unterschiedlichste Entwässerungselemente angeordnet, die verschiedene Bereiche der Entwässerungsstrecke charakterisieren können.
Bei der in der 1 dargestellten Ausführung ist im ersten Siebband 4, hier dem Obersiebband, eine Formiereinrichtung 13 in Form eines besaugbaren Obersiebsaugkastens 14 angeordnet. Dieser umfasst wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von hintereinander geschalteten Vakuumzonen 15.1 bis 15.3, und Formierleisten in Form starrer Leistenelemente 16.1 bis 16.n, die am Innenumfang des Siebbandes 4 wirksam werden und mit zu diesen versetzt angeordneten und im zweiten Siebband 5 angeordneten Leistenelementen 34.1 bis 34.n, die am Innenumfang des zweiten Siebbandes 5 wirksam werden, zusammenwirken. Die Formierleisten in Form der Leistenelemente 34.1 bis 34.n sind vorzugsweise elastisch gelagert, ganz besonders bevorzugt in ihrer Anpresskraft gegenüber dem Innenumfang des zweiten Siebbandes 5 einstellbar.
Die Ausführung ist lediglich beispielhaft. An die Formiereinrichtung 13 schließt sich eine Trenneinrichtung 17 in Form einer Siebsaugwalze 18 an. Diese weist eine vorzugsweise stationäre Saugzone 19 auf, um die ein perforierter Walzenmantel 20 rotierbar angeordnet ist und wobei im Bereich der Saugzone eine Trennung zwischen den beiden Siebbändern 4 und 5 erfolgt und die Faserstoffbahn F mit dem unteren Siebband 4 weitergeführt wird. Die einzelnen Siebbänder 4 und 5 sind des Weiteren über Leitwalzen 21.1 bis 21.n für das erste Siebband 4 und 22.1 bis 22.n für das zweite Siebband 5 geführt. Beispielhaft sind hier Leitwalzen 21.1, 21.2 und 22.1 bis 22.3 vorgesehen.
Um den Sieblauf korrigieren zu können, der bei normalen Siebleitwalzen aufgrund der Walzenbiegung zu Unregelmäßigkeiten, insbesondere Abweichungen im Planlauf führt und die sich in der Fasersuspension bei der Formierung niederschlagen können, wird dieser ausgeglichen. Dazu ist zumindest eine Leitwalze in einem der Siebbänder 4 oder 5, hier vorzugsweise dem ersten Siebband 4, als Durchbiegungsausgleichswalze 1 ausgebildet. Bei dieser handelt es sich vorzugsweise um die vor dem Umlenkelement 7 angeordnete Leitwalze, hier 21.2. oder aber um das Umlenkelement 7 selbst. Bei der dargestellten Ausführung oder der Ausführung des Umlenkelementes 7 selbst als Durchbiegungsausgleichswalze 1 wird im Bereich des Einlaufspaltes 10 ein optimaler Sieblauf für das Siebband 5 gewährleistet.
Die 1 verdeutlicht dabei ein theoretisch mögliches Beispiel. Andere Ausführungen sind denkbar. Ferner ist es denkbar auch eine der Leitwalzen 22.1 bis 22.3, vorzugsweise die Leitwalze 22.3 im zweiten unteren Siebband 5 als Walze 1 mit Durchbiegungsausgleich auszuführen. In jedem Fall wird vorzugsweise eine Anordnung der Durchbiegungsausgleichswalze 1 als Leitwalze vor dem eigentlichen Formierbereich, insbesondere vor dem Einlauf in Siebbandlaufrichtung der Siebbänder 4, 5 betrachtet, in die Formierzone gewählt.
Die 1 verdeutlicht beispielhaft eine mögliche Ausführung der Leitwalzen 21.1 und 22.3 als Durchbiegungsausgleichswalzen 1 in einem Doppelsiebformer 3. Die 2 verdeutlicht eine Ausführung eines Hybridformers 23, welcher aus einem Doppelsiebformer 3 besteht und einer, diesem vorgeordneten einfachen Entwässerungsstrecke 24 mit jeweils einem Stoffauflauf 11 und 35 zum Einbringen einer Faserstoffsuspension S1 und S2. Bei dieser Ausführung ist das zweite untere Siebband 5 Bestandteil der Vorentwässerungsstrecke 24 und ferner der Doppelsiebzone 12. Dieses umschlingt eine sogenannte Brust- oder Formierwalze 25, in deren Bereich der Stoffauflauf 11 angeordnet ist und die Faserstoffsuspension S1 auf das untere Siebband 5 aufgetragen wird.
Ein weiterer zweiter Sekundärstoffauflauf 35 ist der Doppelsiebzone 12, insbesondere dem keilförmigen Einlaufspalt 11 zwischen beiden Siebbändern 4, 5 zugeordnet. Die Gesamtentwässerungsstrecke, die sich aus der Vorentwässerungsstrecke 24 und der Doppelsiebstrecke 12 zusammensetzt und ferner bis zur Abgabe der Faserstoffbahn F an die nachfolgenden Aggregate, insbesondere die Pressenpartie reicht, kann verschiedenartig ausgeführt sein. Im dargestellten Fall sind die Vorentwässerungsstrecke 24 und ein Teil der Doppelsiebstrecke 12 durch einen im Wesentlichen horizontalen Verlauf charakterisiert.
Die Doppelsiebstrecke 12 schließt sich an die Entwässerungsstrecke 24 an, wobei im Bereich der Doppelsiebstrecke 12, die aus dem zweiten unteren Siebband 5 im Zusammenhang mit einem weiteren oberen Siebband 4 gebildet wird, verschiedene Entwässerungselemente angeordnet sein können, im dargestellten Fall beispielhaft eine Formiereinheit 13. Erkennbar ist, dass im unteren Siebband 5 des Weiteren eine Antriebswalze 26 zum Antrieb des Siebbandes 5 vorgesehen ist. Ferner sind eine Mehrzahl von inneren und äußeren Leitwalzen 22.1 bis 22.6 vorgesehen. Dabei sind die Leitwalzen 22.2, 22.4, 22.6 als äußere Leitwalzen ausgeführt, um die das Siebband 5 am Außenumfang geführt wird, während die Leitwalzen 22.1, 22.3, 22.5 beispielhaft als innere Leitwalzen ausgeführt sind, die vom Siebband 5 mit seinem Innenumfang 28 umschlungen werden.
Auch hier ist zumindest eine dieser Leitwalzen als Durchbiegungsausgleichswalze 1 ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die Leitwalze 22.1, welche vor der Formierwalze 25 angeordnet ist und somit möglichst nahe am Einlauf für die Faserstoffsuspension S1 angeordnet ist. Ferner ist auch das Obersieb über hier beispielhaft zwei Leitwalzen 21.1 und 21.2 geführt, wobei die als Durchbiegungsausgleichswalze 1 ausgeführte Leitwalze 21.2 der Einlaufwalze für die Ausbildung des Stoffeinlaufspaltes 10 in die Doppelsiebstrecke 12 vorgeordnet ist. Denkbar ist auch hier die Ausführung der Einlaufwalze selbst mit Durchbiegungsausgleich. Die Anordnung der Durchbiegungsausgleichswalze 1 möglichst nah im Bereich der Einbringung der Faserstoffsuspension S1 beziehungsweise S2 ermöglicht einen über die Maschinenbreite planen Siebbandlauf im daran anschließenden Formierbereich, insbesondere der Vorentwässerungsstrecke 24 und innerhalb der Doppelsiebzone 12. Abweichungen im Sieblauf, bedingt durch die Durchbiegung der Walzen über die Breite der Maschine, werden ausgeglichen und Planlauf erzielt.
Auch die 2 verdeutlicht lediglich eine theoretisch mögliche Ausführung. Zur Erzielung des gewünschten erfindungsgemäßen Effektes ist es jedoch erforderlich, dass vorzugsweise zumindest eine der Leitwalzen in einem, vorzugsweise in beiden Siebbändern als Durchbiegungsausgleichswalze ausgeführt ist, wobei die Durchbiegungsausgleichswalze als Leitwalze möglichst nahe im Bereich des Einlaufspaltes oder aber der eigentlichen Formationsstrecke angeordnet ist, um somit erneute Abweichungen vom Planlauf über die Maschinenbreite nach einer möglicherweise vorgenommenen Korrektur zu vermeiden.
Bezüglich der konkreten Ausführung einer Durchbiegungsausgleichswalze 1, die nunmehr als Leitwalze eingesetzt wird, bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten, auf welche aus dem Stand der Technik zurückgegriffen werden kann. Die 3 verdeutlicht lediglich beispielhaft eine mögliche Ausführung anhand einer Querschnittsdarstellung. Andere Ausführungen sind denkbar. Dabei ist die Durchbiegungsausgleichwalze 1 durch einen rotierbaren starren Mantel 29 charakterisiert, der im Bereich seiner axialen Enden gelagert ist, beispielsweise auf Wälzlagern, und im Bereich parallel zu seiner Wirkebene abgestützt wird. Dabei kann die Abstützung hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Der Walzenmantel 29 ist dabei über die Wälzlager auf einem Joch 31 als Tragkörper drehbar gelagert. Denkbar ist es auch, die Wälzlager auf einem Lagerträger anzuordnen, der wiederum gegenüber dem Joch 31 verlagerbar ist. In diesem Fall handelt es sich um eine Walze mit Mantelhub. Dabei sind zwischen dem Joch 31 und dem Walzenmantel 29, insbesondere dem Innenumfang 32, Stützelemente 33 vorgesehen, wobei vorzugsweise über die gesamte Maschinenbreite und damit über die Länge einer derartigen Durchbiegungsausgleichswalze 1 parallel zur Längsachse L Stützelemente vorgesehen sind. Die Stützelemente 33 können dabei einzeln oder in Gruppen angeordnet und ansteuerbar sein. Diese wirken in Richtung des Walzenmantels 29 beim Einsatz als Leitwalze im Umschlingungsbereich des Siebbandes 4 beziehungsweise 5 entgegen diesem, um hier durch Änderung der Bogenhöhe des Walzenmantels Korrekturen im Sieblauf durch Bereitstellen einer gleichmäßigen Führungsfläche über die gesamte Breite am Walzenaußenumfang zu gewährleisten. Ein derartiger Walzenaufbau ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Die 3 soll lediglich nur das Grundprinzip verdeutlichen. Dabei sind in einem Axialschnitt betrachtet die Stützelemente 33 im Joch 31 relativ gegenüber diesem verschiebbar gelagert. Die Verschiebbarkeit erfolgt zumindest in radialer Richtung. Die Abstützung erfolgt somit nicht direkt, sondern über Mittel zur Beaufschlagung der Stützelemente. Die Mittel sind hier mit 36 bezeichnet. Diese umfassen im einfachsten Fall je nach Betätigungsart der Stützelemente 33 und Beaufschlagung mit einer entsprechenden Kraft eine Druckmittelquelle 37, die mit Mitteln 30 zur Beaufschlagung der Stützelemente gekoppelt sind. Die Stützelemente 33 selbst sind vorzugsweise in Form von Kolbenelementen ausgeführt, die durch eine im Wesentlichen kreisrunde Querschnittsfläche charakterisiert sind. Die am Kolbenelement ausgebildete Stützfläche ist im Querschnitt betrachtet vorzugsweise konvex ausgeführt. Dabei sind vorzugsweise über die Breite betrachtet eine Mehrzahl derartiger Kolbenelemente vorgesehen, die sich am zentralen Tragkörper in Form des Jochs 31 wenigstens mittelbar abstützen und über die Mittel 30 gegenüber dem Mantel 29 wirken. Dabei können die einzelnen Stützelemente 33 über weitere Mittel 36 zur Steuerung und/oder Regelung der Stützkraft der Stützelemente 36 angesteuert werden und damit ein bestimmtes vordefiniertes Biegeprofil des Walzenmantels 29 erzeugen. Die konkrete Auswahl ist dabei abhängig vom Einsatzfall und den erforderlichen Korrekturen am Sieblauf.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den Ersatz einer Breitstreckeinrichtung in einer Nasspartie einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen durch eine ohnehin in anderen Maschinenteilen übliche Durchbiegungsausgleichswalze 1 als Leitwalze. Dadurch wird es möglich, sehr kleine Walzendurchmesser für die Leitwalzen bereitzustellen, die zwar über die Maschinenbreite durch ein hohes Durchbiegungsverhalten charakterisiert sind, wobei dieses jedoch über den Durchbiegungsausgleich aktiv kompensiert wird, indem die Höhe beziehungsweise die Bogenhöhe des Walzenmantels im Bereich der Mitte über die Maschinenbreite betrachtet variabel einstellbar ist.
Vorzugsweise erfolgt die Betätigung hydraulisch, wobei gleichzeitig zwischen den Stützelementen und den Kolbenelementen ein Schmierfilm erzeugbar ist, um hier die Kolbenflächen hydrostatisch oder hydrodynamisch zu schmieren und somit die Abnutzung durch Reibung möglichst gering zu halten.

1: Durchbiegungsausgleichswalze
2: Formereinheit
3: Doppelsiebformer
4: Siebband
5: Siebband
6: Umfangsbereich (Oberfläche)
7: Umlenkelement
8: Umfangsbereich (Oberfläche)
9: Umlenkelement
10: Stoffeinlauf
11: Stoffeinlaufspalt
12: Doppelsiebstrecke
13: Formiereinrichtung
14: Obersiebsaugkasten
15.1 bis 15.3: Vakuumzonen
16.1 bis 16.n: Formierleisten
17: Trenneinrichtung
18: Siebsaugwalze
19: Saugzone
20: Mantel
21.1 bis 21.n: Leitwalze
22.1 bis 22.n: Leitwalze
23: Hybridformer
24: Entwässerungsstrecke
25: Brustwalze; Formierwalze
26: Antriebswalze
27: Außenumfang
28: Innenumfang
29: Walzenmantel
30: Mittel zur Beaufschlagung der Stützelemente
31: Joch
32: Innenumfang
33: Stützelement
34.1 bis 34.n: Formierleisten
35: Sekundärstoffauflauf
36: Mittel zur Steuerung und/Regelung der Stützkraft
37: Druckmittelquelle
F: Faserstoffbahn
S, S1, S2: Faserstoffsuspension

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19112202 [0002]
- EP 1696074 A1 [0003]
- WO 2007/017208 A1 [0003]
- DE 102004045407 A1 [0004]

Claims

Formereinheit (2) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit wenigstens einem Stoffauflauf (11, 35) und einer dem Stoffauflauf (11, 35) nachgeordneten und von wenigstens einem endlosen umlaufenden Siebband (4, 5), welches an einer Mehrzahl von Leitwalzen (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22.n) geführt ist, gebildeten Entwässerungsstrecke (24, 12), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine einzelne Leitwalze (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22.n) als Durchbiegungsausgleichswalze (1) ausgeführt ist.
Formereinheit (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbiegungsausgleichswalze (1) einen Tragkörper (31), auf welchem ein starrer Walzenmantel (29) drehbar gelagert ist und eine Mehrzahl von über die Walzenbreite angeordneten und eine Abstützfläche bildende Stützelementen (33) zur Abstützung des Bereiches des Walzenmantels (29), der von einem Siebband (4, 5) umschlungen ist, am Tragkörper (31) umfasst und Mittel (36) zur Einstellung der Stützkraft der einzelnen Stützelemente (33).
Formereinheit (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbiegungsausgleichswalze (1) eine Mehrzahl von parallel zur Längsachse (L) der Durchbiegungsausgleichswalze (1) in Reihe angeordneten Stützelementen (33) umfasst, die eine Stützfläche aufweisen und die Stützelemente (33) einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sind.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Stützkraft hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch erfolgt.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (33) als Kolbenelemente ausgeführt sind, die eine konvex gekrümmte Stützfläche aufweisen.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (4, 5) im Bereich des Stoffauflaufes (11, 35) über ein eine gekrümmte Oberfläche (6, 8) aufweisendes Umlenkelement (7, 9) geführt ist, und die Durchbiegungsausgleichswalze (1) in Sieblaufrichtung vor dem Umlenkelement (7, 9) angeordnet ist.
Formereinheit (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte vor dem Umlenkelement (7, 9) in Sieblaufrichtung angeordnete Leitwalze (21.2, 22.1) als Durchbiegungsausgleichswalze (1) ausgeführt ist.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebband (4, 5) im Bereich des Stoffauflaufes (11, 35) über ein eine gekrümmte Oberfläche (6, 8) aufweisendes Umlenkelement (7, 9) geführt ist, und die Durchbiegungsausgleichswalze (1) vom Umlenkelement (7, 9) gebildet wird.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei endlose umlaufende Siebbänder (4, 5) vorgesehen sind, die eine Doppelsiebzone bilden (12) und wenigstens in einem der Siebbänder (4, 5), vorzugsweise in beiden Siebbändern wenigstens eine Leitwalze (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22.n) als Durchbiegungsausgleichwalze (1) ausgeführt ist.
Formereinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Hybridformer ausgeführt ist, umfassend eine Vorentwässerungsstrecke (24) und eine Doppelsiebzone (12), wobei eines der Siebbänder (4, 5) die Vorentwässerungsstrecke (24) bildet und Bestandteil der Doppelsiebzone (12) ist und wenigstens in einem der Siebbänder (4, 5), vorzugsweise in beiden Siebbändern wenigstens eine Leitwalze (21.1 bis 21.n, 22.1 bis 22.n) als Durchbiegungsausgleichwalze (1) ausgeführt ist.