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Gegenstand
dieser Erfindung ist eine Anordnung zum Bahnaufführen in
einer Faserbahnmaschine, die eine oder mehrere von Aufführseilen
gebildete, zum Einbringen des Einführstreifens zwischen
die Bahnaufführseile dienende Seilscheren sowie Bahnaufführmittel
zum Überführen des Einführstreifens in die
Seilschere umfasst, hinter der die Aufführrichtung der
Bahnaufführseile im Wesentlichen der Längsrichtung
der Faserbahnmaschine entspricht. Gegenstand der Erfindung ist ferner
ein Verfahren zum Bahnaufführen in einer Faserbahnmaschine.
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Auch
weiterhin werden beim Bahnaufführen in Faserbahnmaschinen
zumindest streckenweise Aufführseile benutzt. Solche Strecken
sind zum Beispiel jene, wo die Bahnführung im offenen Zug,
d. h. ungestützt erfolgt. Bei einer gelungenen Bahnaufführung
wird der Einführstreifen zuerst in eine Seilschere überführt,
in der die Aufführseile konvergieren und den Einführstreifen
zwischen sich einklemmen. Die Aufführseile laufen mit Faserbahnmaschinen-Geschwindigkeit
und transportieren den Einführstreifen durch die Faserbahnmaschine
bis zum nächsten Haltepunkt, zum Beispiel einen Walzenspalt.
Das Einführen des Einführstreifens zwischen die
Aufführseile erfolgt mit irgendeiner passenden Bahnaufführvorrichtung.
Eine zum Bahnaufführen dienende Anordnung ist zum Beispiel
im europäischen Patent
EP 1431454 beschrieben.
Die Aufführseile verlaufen in den Faserbahnmaschinen typischerweise
seitlich in einem gewissen Abstand vom Bahnrand. Dabei muss der
vom Bahnrand geschnittene Einführstreifen mit Hilfe der
Einführstreifen-Trennvorrichtung und der auf diese eventuell
folgenden Aufführvorrichtungen zur Seite hin in die Seilschere
geführt werden.
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Mit
den Seilführungen sind jedoch Probleme verbunden. Wird
der Einführstreifen mit der Aufführvorrichtung
in die Seilschere gebracht, so bildet sich zwischen der Transportrichtung
der Aufführvorrichtung und (der Transportrichtung) der
Aufführseile ein Winkel. Vor allem bei Karton ist der Einführstreifen starr
und folgt den Aufführseilen im gleichen Winkel, in dem
er in die Seilschere eingeführt wird. In der Praxis ist
dieser Winkel bestimmend dafür, auf einer wie langen Strecke
sich der Einführstreifen zwischen den Seilen befindet.
Der besagte Winkel ist im Allgemeinen so groß, dass die
Länge des zwischen den Seilen befindlichen Einführstreifens
höchstens einen Meter, oft aber deutlich weniger beträgt.
Diese Länge ist besonders bei langen Seilführungen
oft unzureichend um eine zuverlässige Bahnaufführung
zu erzielen, selbst wenn drei Aufführseile vorhanden wären.
In der Praxis kann der Einführstreifen während des
Bahnaufführens sogar zwischen den Aufführseilen
herausrutschen, wobei er dann zwischen den Aufführseilen
niederfallen kann und das Bahnaufführen somit misslingt.
Ein weiteres Problem bilden die Randausfransungen am Einführstreifen,
die zum Reißen des Streifens während des Bahnaufführens
führen können.
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Mit
der vorliegenden Erfindung soll eine neuartige zum Bahnaufführen
in einer Faserbahnmaschine dienende Anordnung geschaffen werden,
die in ihrer Konstruktion einfach ist und mit der die Probleme, die
bisher beim seitlichen Transport des Einführstreifens aufgetreten
sind, vermieden werden können. Ferner soll mit der Erfindung
ein neuartiges Verfahren für die Bahnaufführung
in Faserbahnmaschinen bereitgestellt werden, mit dem das Bahnaufführen gesichert
und sogar gesteuert werden kann. Die kennzeichnenden Merkmale der
erfin dungsgemäßen Anordnung bestehen darin, dass
bei ihr die Aufführseile so angeordnet sind, dass vor der
Seilschere die Einlaufrichtung der Aufführseile im Wesentlichen
der durch die Aufführmittel definierten Einlaufrichtung des
Einführstreifens entspricht. Entsprechend bestehen die
kennzeichnenden Merkmale des erfindungsgemäßen
Verfahrens darin, dass die Aufführseile so angeordnet werden,
dass vor der Seilschere die Einlaufrichtung der Aufführseile
im Wesentlichen der durch die Aufführvorrichtungen definierten
Einlaufrichtung des Einführstreifens entspricht. Die Anordnung
ist funktionssicher und kann leicht durch geringfügige
Abänderungen zur Sicherung des Gelingens der Bahnaufführung
an verschiedenen Stellen der Maschine modifiziert werden. Das Verfahren
kann in breitem Maße in Faserbahnmaschinen verschiedenen
Typs ohne großen Abänderungsbedarf angewendet
werden. Außerdem lässt sich mit dem Verfahren
das Bahnaufführen in vielfältiger Weise steuern. Das
Endergebnis ist eine mit beträchtlich höherer Wahrscheinlichkeit
als bisher gelungene Bahnaufführung.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, die einige Ausführungsformen der Erfindung
zeigen, im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1a die
Prinzipzeichnung einer Anordnung nach dem Stand der Technik von
oben betrachtet;
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1b eine
Teilvergrößerung der Anordnung aus 1a einen
Moment später;
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2a eine
erfindungsgemäße Anordnung seitlich betrachtet;
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2b die
Anordnung von 2a von oben betrachtet;
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2c einen
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten
Einführstreifen im Querschnitt;
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3a eine
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung seitlich betrachtet;
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3b die
Anordnung von 3a von oben betrachtet;
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3c eine
dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung seitlich betrachtet;
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3d die
Anordnung von 3c von oben betrachtet.
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1a zeigt
im Prinzip eine an sich bekannte, für das Bahnaufführen
in einer Faserbahnmaschine bestimmte Anordnung. Zu den Faserbahnmaschinen
gehören zum Beispiel die Papier- und Kartonmaschinen, in
denen die Produktion mit dem Aufführen eines Einführstreifens begonnen
wird. In der Praxis wird der Einführstreifen durch die
Faserbahnmaschine geführt und dann zu einer vollbreiten
Bahn breitgefahren. 1a zeigt lediglich eine Position
der Faserbahnmaschine, in der die erfindungsgemäße
Anordnung verwirklicht ist. Entsprechende Positionen können
in der Faserbahnmaschine mehrere vorhanden sein. Nach der Bildung
des Einführstreifens wird die Restbahn nach unten geleitet.
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In
der Faserbahnmaschine sind eine oder mehrere von Aufführseilen 10 und 11 gebildete
Seilscheren 12 vorhanden, die dazu dienen, den Einführstreifen 13 zwischen
die Aufführseile 10 und 11 zu bringen.
Die Aufführseile bilden von mehreren Seilscheiben 14 gestützte
Endlosschleifen; von diesen Seilscheiben ist in den Zeichnungen
nur ein Teil gezeigt. Die Aufführseile bilden Seilzüge,
die eine Länge von mehreren Dutzend Metern und u. U. einen sehr
komplizierten Laufpfad haben können. Gewöhnlich
befinden sich die Aufführseile seitlich vom eigentlichen
Laufweg der Faserstoffbahn, wodurch das Laufen der Bahn trotz der
Aufführseile er möglicht wird. Zur Bildung eines
einzelnen Seilzugs werden in Papiermaschinen zwei, in Kartonmaschinen
typisch drei Aufführseile benutzt. Ferner hat die Faserbahnmaschine
Bahnaufführmittel 15 zum Überführen
des Einführstreifens 13 in die Seilschere 12.
In 1a bestehen diese Aufführmittel 15 aus
einem vakuumbeaufschlagten Bandförderer, wenngleich dafür
auch andere passende Vorrichtungen eingesetzt werden können.
All gemein werden auch diverse Blasvorrichtungen, etwa pneumatische
Führungsbleche, die in Verbindung mit den Einführstreifen-Durchtrennungsmitteln
angeordnet werden, eingesetzt.
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1b zeigt
die Situation kurz nachdem der Einführstreifen 13 mit
seinem vorderen Ende die Seilschere oder, genauer gesagt, den dieser
vorangehenden, von den Aufführseilen gebildeten Seilzwickel
erreicht hat. Durch die Schräge der Einlaufrichtung des
Einführstreifens ist die Länge des zwischen den
Seilen bleibenden Einführstreifens definiert. Diese Länge
ist hauptsächlich von der Breite des Einführstreifens
und der nicht regulierbaren Geometrie der betreffenden Position
abhängig.
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Gemäß der
Erfindung sind in der Anordnung die Aufführseile 10 und 11 so
angeordnet, dass vor der Seilschere 12 die Einlaufrichtung
der Aufführseile 10 und 11 im Wesentlichender
durch die Aufführmittel 15 definierten Einlaufrichtung
des Einführstreifens 13 entspricht. In 2b ist
die Einlaufrichtung des Einführstreifens 13 durch
einen Pfeil angegeben. Der Einführstreifen läuft
hier unterbrechungslos in die Seilschere und setzt dann seinen Weg
zwischen den Aufführseilen eingeklemmt fort. Auf diese
Weise wird ein Rutschen des Einführstreifens verhindert.
Außerdem befindet sich so auch für lange Züge
ein ausreichend langes Streifenstück zwischen den Aufführseilen.
Die Einlauf richtung der Aufführseile ist in der Praxis
die gleiche wie bei jenen Aufführvorrichtungen, die den
Einführstreifen in die Seilschere bringen.
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Die
Aufführseile können, von Seilscheiben oder anderen
Führungselementen gelenkt, u. U. sehr komplizierte Laufpfade
haben. Auf jeden Fall aber entspricht die Aufführ-, d.
h. Laufrichtung der Aufführseile hinter der Seilschere
im Wesentlichen der Längsrichtung der Faserbahnmaschine.
In 1a ist die Laufrichtung der Aufführseile 10 und 11 durch
einen Pfeil angegeben. Die Seilführung stellt keine linienförmige
Waagrechte dar, sondern hat, wie in 2a gezeigt,
schräge, gekrümmte und sogar vertikale Abschnitte.
Mit der Laufrichtung ist hier also die Hauptrichtung, d. h. die
Richtung vom Anfangsende zum hinteren Ende der Faserbahn, gemeint,
und diese Richtung entspricht gewöhnlich im Wesentlichen der
Längsrichtung der Faserbahnmaschine.
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In 2a kommt
das erste Aufführseil 10 schräg von oben,
das zweite Aufführseil 11 von unten. Die beiden
Aufführseile 10 und 11 treffen sich auf der
Seilscheibe 14 und bilden da eine Seilschere 12. Von
dieser Seilschere aus haben die nun aneinanderliegenden Aufführseile 10 und 11 den
gleichen Laufweg bis zum Haltepunkt, zum Beispiel einem (nicht dargestellten)
Walzenspalt. In 2a ist die Situation gezeigt,
in der der zwischen den Seilen 10 und 11 eingeklemmte
Ein führstreifen 13 weitertransportiert wird. Theoretisch
läuft der Einführstreifen ständig zwischen
die Aufführseile ohne diese jemals zu verlassen. In 2b ist
lediglich die obere Seilscheibe 14 gezeigt. Außerdem „lebt” der
Aufführstreifen in Wirklichkeit beim Durchlaufen der Maschine.
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Die
beim Stand der Technik auftretenden Probleme lassen sich also lösen
indem man dafür sorgt, dass die Aufführseile und
der Einführstreifen im Wesentlichen die gleiche Einlaufrichtung
haben. Außerdem hat man festgestellt, dass sich durch einen
kleinen Winkelunterschied in den Einlaufrichtungen die Länge
des zwischen den Aufführseilen eingeklemmt bleibenden Einführstreifens
beeinflussen lässt. Gemäß der Erfindung
beträgt vor der Seilschere die Winkeldifferenz zwischen
der Einlaufrichtung der Aufführseile und der Einlaufrichtung
des Einführstreifens 0°–10°.
In besagtem Winkeldifferenzbereich kann erheblicher Einfluss auf
die Länge des Einführstreifens genommen werden,
der zwischen die Aufführseile gebracht wird. Je größer
die Winkeldifferenz ist, desto kürzer ist das zwischen
den Aufführseilen bleibende Einführstreifenstück.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform sind die Aufführseile
anfangs durch Seilscheiben gestützt. Weiter hinten können
die Seile zum Beispiel über Papierleitwalzen geführt
werden. Hier sind die Aufführseile 10 und 11 an
der Seilschere 12 durch eine Seilscheibe 14 ge stützt,
die mit der Längsachse der Faserbahnmaschine einen Winkel
einschließt. Mit anderen Worten, die Seilscheibe 14 ist
einfach verschwenkt, was besonders aus 2b hervorgeht. Bei
Bedarf werden auch weitere Seilscheiben der neuen Geometrie angepasst.
Richtung und/oder Position der Seilscheibe sind bevorzugt verstellbar.
Dabei kann dann zum Beispiel der Winkelunterschied zwischen der
Einlaufrichtung der Aufführseile und der Einlaufrichtung
des Einführstreifens einfach durch Verschwenken der Seilscheibe
eingestellt werden. Die Länge des zwischen den Aufführseilen
eingeklemmt bleibenden Einführstreifens lässt
sich schon durch eine kleine Veränderung der Winkeldifferenz regulieren.
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Das
Einstellen der Einlaufrichtung der Aufführseile kann, wenn
die Geometrie der Seilführungen es nicht unmittelbar erlaubt,
Zusatzmaßnahmen erfordern. Die Ausführungsform
in 2a hat eine weitere Seilscheibe 16, die
parallel zur Längsachse der Faserbahnmaschine ausgerichtet
und vertikal zur Seilscheibe 14 angeordnet ist. Diese weitere
Seilscheibe 16 befindet sich so unterhalb der die Seilschere 12 bildenden
Seilscheibe 14, dass die Seilführung vertikal
verläuft.
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Unabhängig
von der Konstruktion der Anordnung werden gemäß der
Erfindung die Aufführseile so eingerichtet, dass vor der
Seilschere ihre Einlaufrichtung im We sentlichen der durch die Aufführmittel bestimmten
Einlaufrichtung des Einführstreifens entspricht. Dadurch
wird eine ausreichende Länge des Einführstreifens
zwischen den Aufführseilen gewährleistet. Bei
einem gewissen Winkelunterschied zwischen der Einlaufrichtung der
Aufführseile und der Einlaufrichtung des Einführstreifens
kommt der Einführstreifen im Laufe der Zeit zwischen den
Aufführseilen heraus, und diese Zeit kann bei der erfindungsgemäßen
Anordnung nun allerdings reguliert werden. Oben wurde bereits das
Verschwenken einer Seilscheibe genannt, was sogar zu einer aktiven Steuerungsmethode
gemacht werden kann. Dabei hält man zu Beginn des Bahnaufführens
den Winkelunterschied zuerst im Wesentlichen auf dem Wert Null,
wobei der Einführstreifen ständig zwischen die Aufführseile
läuft. Mit Erreichen einer ausreichenden Streifenlänge
wird der Winkelunterschied vergrößert, wodurch
der Einführstreifen allmählich zwischen den Aufführseilen
herauszukommen beginnt. Eine zweite Methode besteht darin, den Einführstreifen
durch Schwenken und/oder Verschieben der Bahnaufführmittel 15 aus
der Seilschere 12 herauszubringen. Das Schwenken der Aufführmittel 15 ist
durch den zweispitzigen Pfeil in 1a prinzipiell
angedeutet. Eine dritte Methode ist in 2b gezeigt,
in der zu der Anordnung Mittel 17 zum Entfernen des Einführstreifens 13 aus
der Seilschere 12 gehören. Bei der Seilschere
ist hier eine Luftblasvorrichtung angeordnet, mit der der Einführstreifen,
ohne ihn da bei zu beschädigen, so ausgelenkt wird, dass
er nicht in die Seilschere gelangt.
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3a und 3b zeigen
eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung. Das Aufführmittel 15, etwa eine Trennvorrichtung, bringt
den Einführstreifen in die auf der Seiltrasse(-linie) befindliche
Seilschere 12 auf der Seilscheibe 14. Die folgende
Seilscheibe 16 befindet sich gleichfalls auf der Seiltrasse.
Falls das Aufführseil 10 vertikal verläuft,
so wäre die Seilscheibe 14 lediglich in einem Winkel
zur Mittelachse der Faserbahnmaschine angeordnet, jedoch so, dass
sich die Achse 18 der Seilscheibe 14 in waagrechter
Ebene befindet. In 3a ist das vertikale Aufführseil
gestrichelt dargestellt. Verläuft das Aufführseil 10 in
irgendeinem anderen Winkel, wie in 3a (ausgezogene
Linie), so wird die Seilscheibe 14 so geneigt, dass ihre
Achse 18 rechtwinklig zu jener Ebene steht, die durch die
auf die Seilscheibe auflaufende und die von der Seilscheibe ablaufende
Seiltrasse bestimmt ist. Wichtig ist, dass, von oben betrachtet,
die Richtung der Seiltrasse vor der Seilschere im Wesentlichen die
gleiche ist wie die durch die Aufführmittel bestimmte Einlaufrichtung
des Einführstreifens. Zur Regulierung der Länge
des Einführstreifens mit den Aufführseilen wird die
Richtung der Seiltrasse, d. h. die Richtung der Seilscheibe 14,
im Verhältnis zu den Bahnaufführmitteln 15,
vorsätzlich um 0°–10° abgelenkt.
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3c und 3d zeigen
eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordnung. Hier bringt das parallel zur Maschinenachse gerichtete
Aufführmittel 15, wie zum Beispiel die Trennvorrichtung,
den Einführstreifen in die Seilschere 12 auf der
Seilscheibe 14. Auch die folgende Seilscheibe 16 befindet
sich auf der Seiltrasse. In diesem Fall ist die Seilscheibe 14 nun
so geneigt, dass ihre Achse 18 rechtwinklig zu der auf
die Seilscheibe 14 auflaufenden und von dieser Seilscheibe
ablaufenden Seiltrasse verläuft. Entsprechend wird die
folgende Seilscheibe 16 so geneigt, dass ihre Achse 18' rechtwinklig
zur auf diese Seilscheibe auflaufenden und von dieser Seilscheibe
ablaufenden Seiltrasse steht. Diese Neigungen führen, durch
das Layout der Seilführung bedingt, dazu, dass die Achsen
der Seilscheiben im Allgemeinen nicht in einer Horizontalebene und
auch nicht in einer quergerichteten Vertikalebene verlaufen. Unter „quergerichteter
Vertikalebene” ist hier jede beliebige Vertikalebene zu
verstehen, die in Maschinenquerrichtung verläuft.
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Die
oben beschriebene dritte Ausführungsform kann weiter modifiziert
werden durch direktes Anordnen der Seilschere auf der Seilscheibe,
die entsprechend dem parallel zur Maschinenachse angeordneten Bahnaufführmittel
angeordnet ist. Danach wären die der dritten Ausführungsform
entsprechenden Seilrollen dem Layout der Seilführung entsprechend
geneigt.
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Als
zusätzliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Einführstreifen vor dem Überführen
in die Seilschere so behandelt, dass sein Dickenprofil wenigstens
in dem einen Randbereich dünner ist als in seinem Mittelbereich. In 2c ist
der behandelte Einführstreifen 13 im Querschnitt
gezeigt. Durch diese Behandlung wird die Widerstandsfähigkeit
des Einführstreifens so erhöht, dass er den Anforderungen
auch langer, schneller Seilzüge gewachsen ist. Die Behandlung erstreckt
sich typischerweise auf den die Aufführseile berührenden
Rand des Einführstreifens, da dieser Rand die auf den Einführstreifen
wirkenden Kräfte aufnimmt. Gemäß der
Erfindung wird zumindest der der Seiltrasse zugewandte Rand des
Einführstreifens so behandelt, dass der Mittelbereich des
Einführstreifens die auf ihn wirkenden Kräfte
aufnimmt. Da die Rissanfälligkeit im Mittelbereich erheblich
geringer ist als in den Randbereichen, widersteht der Einführstreifen
nun besser den auf ihn wirkenden Beanspruchungen, und das Bahnaufführen
gewinnt an Zuverlässigkeit. Bei der Randbehandlung wird
der Rand des Einführstreifens stärker verlängert
als der Mittelbereich des Streifens. Mit anderen Worten, das Querprofil
des Einführstreifens wird so verändert, dass es statt
gleichmäßiger Form ungleichmäßige
Form hat. Die Behandlung kann zum Beispiel durch Kalandern des Einführstreifenrandes
oder durch Befeuchten des Randes erfolgen. Der Mittelbereich des
so behandelten Strei fens nimmt dann die auf den Streifen wirkenden
Kräfte auf, und die Randbereiche bleiben locker. Das Verändern
des Profils kann natürlich auch auf andere Weise als durch
Kalandern erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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