DE1294803B

DE1294803B - Headbox for paper machines

Info

Publication number: DE1294803B
Application number: DEB80641A
Authority: DE
Inventors: Roecker Alvin Carl; Dennis Louis Emil; Stuebe Louis Martin
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1964-08-27
Filing date: 1965-02-22
Publication date: 1969-05-08
Also published as: FI42915C; GB1084763A; FI42915B; US3313681A

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflaufkasten insbesondere mit Preßluftsteuerung für Papiermaschinen mit einem sich über die Maschinenbreite erstreckenden Austrittsspalt; der aus einer -den Kastenboden bildenden, in eine verstellbare Unterlippe auslaufenden Tragplatte und einer in eine verstellbare Oberlippe auslaufenden Kastenvorderwand besteht.The invention relates to a headbox, in particular with compressed air control for paper machines with an exit gap extending across the width of the machine; the one that forms the bottom of the box and ends in an adjustable lower lip Support plate and a box front wall ending in an adjustable upper lip consists.

Bei einem bekannten Stoffauflaufkasten (USA: Patentschrift 2 934142) besteht der Austrittsspalt aus einer oberen Spaltlippe, . die gelenkig mit der Vorderwand des Kastens verbunden ist und an der an mehreren Stellen über die Maschinenbreite verteilt mehrere Spindeln zur Höhenverstellung angreifen. Die untere Spaltlippe ist ebenfalls gelenkig an einer Trag- oder Leitplatte befestigt und im Bereich seitlich neben der darunter angeordneten Brustwalze durch Schrauben unterstützt, die in der Höhe verstellbar sind. Da die untere Spaltlippe nur an ihren Enden aufliegt, muß bei einer üblicherweise erheblichen Maschinenbreite mit einer Durchbiegung auf Grund ihres Eigengewichtes und des Stoffgewichtes gerechnet werden und aus diesem Grund die Spaltlippe eine besonders versteifte und damit teuere Konstruktion erhalten. Unter Berücksichtigung der Forderung nach bestmöglicher Angleichung des Austrittsspaltes an die Oberseitenkontur der Brustwalze kann eine auf den Durchhang der Brustwalze entsprechend abgestimmte Durchbiegung der unteren Spaltlippe von vornherein vorgesehen werden. Dieser Formverlauf der unteren Spaltlippe ist jedoch nur einem ganz bestimmten Betriebszustand-zugeordnet, der bei der bekannten Konstruktion im wesentlichen auch durch den im Stoffauflaufkasten vorhandenen Überlauf gewährleistet ist. Sobald jedoch beispielsweise statische oder dynamische Druckänderungen im Papierstoff oder auf Grund einer veränderten Zugspannung des Siebes andere Durchbiegungen der Brustwalze eintreten oder andere Siebgeschwindigkeiten gefahren werden, ist eine Anpassung der unteren Spaltlippe an die neuen Bedingungen nicht mehr möglich.In a known headbox (USA: Patent 2 934142) if the exit gap consists of an upper gap lip,. the articulated with the front wall of the box is connected and at several points across the width of the machine attack several spindles distributed to adjust the height. The lower cleft lip is also articulated to a support or guide plate and laterally in the area next to the breast roll arranged below it is supported by screws in the Height adjustable. Since the lower split lip rests only at its ends, must with a usually considerable machine width with a deflection due to their own weight and the weight of the fabric are calculated and for this reason the gap lip received a particularly stiffened and thus expensive construction. Taking into account the requirement for the best possible alignment of the exit gap on the upper side contour of the breast roller can be one on the sag of the breast roller appropriately coordinated bending of the lower gap lip is provided from the outset will. However, this shape of the lower cleft lip is only a very specific one Operating state-assigned, essentially also in the case of the known construction is guaranteed by the overflow in the headbox. As soon as however for example static or dynamic pressure changes in the paper stock or on Due to a changed tensile stress of the wire, other deflections of the breast roll occur or other sieving speeds are used, is an adjustment the lower cleft lip is no longer possible under the new conditions.

Bei einem anderen bekannten Stoffauflauf (deutsche Patentschrift 1135 744) einer Papiermaschine wird der Austrittsspalt durch eine obere und eine untere Tragplatte gebildet, an deren einander zugekehrten Innenseiten dünne biegsame blechartige Lippen anliegend gehalten sind. Diese biegsamen Lippen überdecken vor der eigentlichen Austrittsöffnung in den Tragplatten eingeformte Vertiefungen und darin eingepaßte unter einem regelbaren Druck stehende Beutel oder Kapseln. Mit der Anordnung wird bezweckt, an verschiedenen Stellen des Austrittsspaltes verschiedene Querschnittsänderungen zur Steuerung des Materialflusses zu erreichen, um- dem Durchhang zu begegnen, der längs der Oberlippe des Austrittsspaltes in einer großen Maschine auftritt und auch um ungleichmäßigen Strömungen innerhalb des Stoffauflaufes Rechnung zu tragen. Dabei ist es als nachteilig anzusehen, daß zumindest die unmittelbar über der Brustwalze angeordnete untere Tragplatte unter Berücksichtigung ihrer freitragenden Anordnung besonders versteift und überdimensioniert werden muß, damit sie bei einer breiten Maschine nicht übermäßig durchhängt und damit sie noch als Abstützung für die über die Druckbeutel verstellbare Spaltlippe wirken kann. Mit der bekannten Anordnung ist es im übrigen nicht möglich, aus Druckschwankungen innerhalb. des Stoffauflaufkastens resultierende Strömungsgeschwindigkeitsänderungen zu kompensieren, die dazu führen, daß der Papierstoff in veränderten Entfernungen zu der Brustwalze auf das Langsieb auftrifft.In another known headbox (German patent specification 1135 744) of a paper machine, the exit gap is defined by an upper and a lower Support plate formed, on the inner sides facing each other, thin flexible sheet-like Lips are kept close to the body. These pliable lips cover up in front of the actual Outlet opening formed in the support plates and recesses fitted therein bags or capsules under adjustable pressure. With the arrangement will aims at different cross-sectional changes at different points of the exit gap to control the material flow to meet the slack that occurs along the upper lip of the exit gap in a large machine and also to accommodate uneven flows within the headbox. Included it is to be regarded as disadvantageous that at least the one directly above the breast roll arranged lower support plate taking into account their self-supporting arrangement must be particularly stiffened and oversized so that they are wide Machine does not sag excessively and thus it still acts as a support for the over the pressure bag adjustable split lip can act. With the familiar arrangement it is also not possible from pressure fluctuations within. of the headbox to compensate for the resulting changes in flow velocity, which lead to that the paper stock at changed distances to the breast roll on the Fourdrinier wire hits.

Schließlich ist ein Stoffauflaufkasten bekannt (USA.-Patentschrift 2 521261) mit einer höhenverstellbaren oberen Spaltlippe und einer waagerecht in Maschinenrichtung verstellbaren unteren Spaltlippe, die im Bereich ihres stromauf vom Austrittsspalt liegenden Endes an mehreren Stellen über ihre Breite mit Verzahnungen versehen ist und auf mehreren auf einer gemeinsamen Querwelle sitzenden Zahnrädern aufliegt. Weiter zum Austrittsspalt hin ist die untere Spaltlippe auf einer sich über die Maschinenbreite erstreckenden Exzenterwelle abgestützt, welche die Aufgabe hat, die Spaltlippe jeweils nach einer Längsverstellung wieder gegen einen oberen Anschlag festzuklemmen. Eine Höhenverstellung der Spaltlippe ist nicht möglich, weil sie in Längsführungen der feststehenden Seitenwände des Auflaufkastens aufgenommen ist.Finally, a headbox is known (U.S. Patent 2 521261) with a height-adjustable upper split lip and a horizontal in Machine direction adjustable lower gap lip, which is in the area of your upstream from the exit gap end in several places across its width with teeth is provided and on several gears seated on a common transverse shaft rests. Further towards the exit gap, the lower cleft lip is on top of itself Supported over the machine width extending eccentric shaft, which the task has, the gap lip again after a longitudinal adjustment against an upper one Clamp stop. A height adjustment of the gap lip is not possible, because they are received in longitudinal guides of the fixed side walls of the headbox is.

Aufgabe der Erfindung ist daher, im Austrittsspalt eines Stoffauflaufkastens, möglichst bei allen Änderungen des Betriebszustands, Abweichungen von den jeweils optimalen Bedingungen des Stoffauflaufes zu verhindern bzw. auszugleichen. Dabei ist beabsichtigt, nicht nur die für eine einwandfreie Blattbildung schädlichen verschiedenen Durchbiegungen von Spalt und Brustwalze zu beseitigen, sondern auch die günstigste Höheneinstellung des Spaltes in Abhängigkeit von -dem -jeweils herrschenden Druck im Kasten zu ermöglichen. Solche Maßnahmen sind vor allem bei druckgesteuerten Stoffaufläufen bzw. Papiermaschinen mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit erwünscht, bei denen im Austrittsspalt erhebliche, mit dem Druck im Auflaufkasten wechselnde Kräfte auftreten. Bei Erhöhung der Siebgeschwindigkeit erhöht sich beispielsweise der Druck im Auflaufkasten in Abhängigkeit von dem Quadrat dieser Geschwindigkeit. Ein weiterer für die Nachjustierung des Austrittsspaltes wichtiger Einflußfaktor bilden Temperaturänderungen im Papierstoff, die vor allem bei breiten Maschinen erhebliche Änderungen in der Durchbiegung der Tragplatte ergeben.The object of the invention is therefore, in the exit gap of a headbox, if possible with all changes in the operating status, deviations from the respective to prevent or compensate for optimal conditions of the headbox. Included is intended not only to include the various detrimental to proper foliar formation Eliminate sagging of the nip and breast roll, but also the cheapest Height adjustment of the gap depending on the prevailing pressure to enable in the box. Such measures are particularly important in the case of pressure-controlled headboxes or paper machines with high operating speed desired, in those in the exit gap considerable forces, which change with the pressure in the headbox, occur. When increasing the sieve speed increases, for example, the pressure in the headbox in Depending on the square of this speed. Another one for readjustment temperature changes in the paper stock are an important influencing factor of the exit gap, which, especially with wide machines, changes the deflection of the Support plate result.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für einen Stoffauflaufkasten der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Tragplatte im Bereich ihrer seitlichen Enden auf höhenverstellbaren Anschlägen nicht und die Stelleneinrichtung zwischen ihren Enden aus einer eine nachgiebige obere Wand enthaltende Kammer besteht, welche mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel beaufschlagt ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß in Stoffauflaufkästen bei großen Drücken bzw. bei hohen Maschinengeschwindigkeiten die Tragplatte biegsam und damit relativ einfach ausgeführt werden kann bzw. nicht überdimensioniert zu werden braucht, da eine relativ einfache unterhalb der Tragplatte angeordnete Druckkammer nicht nur die Durchbiegung der Tragplatte steuert, sondern auch die im Auflauf wirkenden Druckkräfte aufnimmt. Mit der zusätzlichen Höhenverstellung der unteren Spaltlippe läßt sich zur Erreichung einer optimalen Blattbildung die Auftreffstelle des Papierstoffes auf das Sieb einstellen.To solve this problem, for a headbox, the described type proposed according to the invention that the support plate in the area of their lateral ends on adjustable stops and the setting device between its ends consists of a chamber containing a resilient upper wall, which is acted upon by a pressurized fluid. Through this the advantage is achieved that in headboxes at high pressures or at high machine speeds, the support plate is flexible and therefore relatively simple can be carried out or does not need to be oversized, as a relative simple pressure chamber arranged below the support plate not only the deflection the support plate controls, but also absorbs the pressure forces acting in the approach. With the additional height adjustment of the lower gap lip can be achieved set the point of impact of the paper stock on the screen for optimal sheet formation.

Die Druckkammer kann in der Weise vorgesehen sein, daß zwischen der Tragplatte und einem ortsfesten darunterliegenden Stützglied, gegebenenfalls dem Maschinenfundament, nebeneinander über die Maschinenbreite mehrere aus flexiblem Material bestehende Blasen oder Balge mit regelbarem Fülldruck angeordnet sind. Zweckmäßigerweise ist die Tragplatte an ihrer Hinterkante schwenkbar gehaltert und zwischen den Stirnseiten der Tragplatten und den Kastenseitenwänden können Dichtungen angeordnet sein, die eine Relativbewegung der Tragplatte ermöglichen.The pressure chamber can be provided in such a way that between the Support plate and a stationary one underlying support member, if necessary the machine foundation, next to each other across the machine width several flexible Material existing bubbles or bellows are arranged with adjustable filling pressure. The support plate is expediently supported and pivotable at its rear edge seals can be placed between the end faces of the support plates and the box side walls be arranged, which allow a relative movement of the support plate.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung zur Steuerung der Durchbiegung weist die Tragplatte seitliche Zapfen auf, an denen jeweils ein in seiner Größe steuerbares Kräftepaar angreift, welches die durch die Druckkammer ausgeübten Kräfte ergänzt. Die Höhenverstellung der unteren Spaltlippe kann erfindungsgemäß auch dadurch bewerkstelligt sein, daß im Bereich der Enden der Tragplatte nach unten ragende Stäbe befestigt und durch die Druckkammer nach außen geführt sind, die an ihren Enden in der Höhe verstellbare Anschlagmuttern tragen. Zweckmäßigerweise begrenzt ein einstellbarer fester Anschlag innerhalb der Druckkammer die senkrechte Abwärtsbewegung der Tragplatte. Die Druckkammer wird durch die Tragplatte, ein mit senkrechtem Abstand darunter angeordnetes Stützglied durch ortsfeste Kastenseitenwände sowie durch flexible Seitenwände gebildet.According to another proposal of the invention for controlling the deflection the support plate has lateral pegs, on each of which one in its size controllable force couple attacks, which the forces exerted by the pressure chamber added. According to the invention, the height adjustment of the lower gap lip can also be achieved thereby be accomplished that in the region of the ends of the support plate protruding downwards Rods are attached and passed through the pressure chamber to the outside, attached to their Wear stop nuts that are adjustable in height. Appropriately limited an adjustable fixed stop within the pressure chamber for the vertical downward movement the support plate. The pressure chamber is supported by the support plate, one with a vertical distance support member arranged underneath by means of stationary box side walls and flexible ones Side walls formed.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Hochdruck-Stoffauflaufkastens nach der Erfindung, F i g. 2 einen senkrechten Teilschnitt längs der Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3 einen schematischen Schnitt durch einen Stoffauflaufkasten abgeänderter Bauart, F i g. 4 einen senkrechten Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3, F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in gleicher Darstellung wie in F i g. 4, F i g. 5 a einen Ausschnitt aus der Anordnung nach F i g. 5, F i g. 6, 7 und 8 schematische Schnitte durch einen Auflaufkasten jeweils mit einer weiteren Abwandlung der Erfindung und F i g. 9 ein Schaltbild für die Steuerung der Druckkammer zur Unterstützung der Tragplatte.The invention is illustrated below with reference to some of the drawings Embodiments explained in more detail. It shows F i g. 1 is a schematic side view a high pressure headbox according to the invention, FIG. 2 a vertical Partial section along the line II-II in F i g. 1, Fig. 3 shows a schematic section modified design by a headbox, FIG. 4 a vertical section along the line IV-IV in FIG. 3, fig. 5 shows another embodiment of FIG Invention, in the same representation as in FIG. 4, fig. 5 a a section from the arrangement according to FIG. 5, Fig. 6, 7 and 8 are schematic sections through a Headbox each with a further modification of the invention and FIG. 9 a Circuit diagram for the control of the pressure chamber to support the support plate.

F i g. 1 und 2 zeigen einen Auflaufkasten 10, aus dem Papierstoff auf das über eine Brustwalze 11 geführte Langsieb 12 ausfließt. Der Papierstoff wird über Rohrleitungen 13 zugeführt und strömt durch einen aufwärts geneigten Kanalabschnitt 14 und einen senkrechten Kanalabschnitt 15 in die mit Gleichrichterwalzen 24 ausgestattete Verteilerkammer 16. Der unter vorbestimmtem Druck stehende Papierstoff wird durch einen Austrittsspalt 17 abgegeben, dessen Größe durch die Stellung einer oberen Spaltlippe 18 bestimmt ist.F i g. 1 and 2 show a head box 10 from which paper stock flows onto the Fourdrinier wire 12, which is guided over a breast roll 11. The paper stock is supplied via pipelines 13 and flows through an upwardly inclined channel section 14 and a vertical channel section 15 into the distribution chamber 16, which is equipped with straightening rollers 24 18 is determined.

Der Boden des Auflaufkastens vor dem Austrittsspalt wird durch die Oberseite 19 einer Tragplatte 21 gebildet, deren Vorderkante aus einer den Spalt 17 nach unten begrenzenden unteren Spaltlippe 20 besteht. Da die Brustwalze 11 in den meisten Fällen in ihrer Mitte durchhängt, sollte der Austrittsspalt 17 einen dazu genau parallelen Verlauf erhalten, damit der Papierstoff die Brustwalze und eine eventuell dahinterliegende Formplatte quer über die Maschinenbreite überall an der gleichen Stelle erreicht. Die Tragplatte 21 muß deshalb eine Durchbiegung erhalten, damit die untere Spaltlippe 20 parallel zur Brustwalze 11 verläuft. Für eine optimale Papierbahnbildung sollte die Spaltlippe 20 in solcher Höhe oberhalb des Siebes enden, daß der Papierstoff an der günstigsten Stelle (z. B. unmittelbar vor dem Siebtisch) auf das Sieb trifft. Da sich bei Druckänderungen im Auflaufkasten der Stoffausfluß jeweils anders einstellt, ist die untere Spaltlippe in ihrer Höhe nachstellbar. Die Spaltöffnung selbst wird lediglich durch Einjustierung der oberen Spaltlippe 18 verstellt, während die untere Spaltlippe 20 auf die günstigste Höhe und den günstigsten Krümmungsverlauf eingestellt wird. Dadurch ist erfindungsgemäß eine Anpassung an verschiedene Betriebszustände insbesondere eines Hochdruckstoffauflaufkastens möglich. Die Tragplatte 21 kann verhältnismäßig leicht ausgeführt und unter den abwärts gerichteten Druckkräften des Papierstoffes biegsam sein. Die Tragplatte 21 ruht auf einem kastenförmigen Stützglied 22, zwischen denen eine Druckkammer in Form mehrerer Gummiblasen 23 angeordnet ist.The bottom of the headbox in front of the outlet gap is formed by the upper side 19 of a support plate 21, the front edge of which consists of a lower gap lip 20 delimiting the gap 17 at the bottom. Since the breast roll 11 sags in its middle in most cases, the exit gap 17 should have a precisely parallel course so that the paper stock reaches the breast roll and any form plate located behind it across the width of the machine everywhere at the same point. The support plate 21 must therefore be bent so that the lower gap lip 20 runs parallel to the breast roll 11. For optimal paper web formation, the gap lip 20 should end at such a height above the screen that the paper stock meets the screen at the most favorable point (for example immediately in front of the screen table). Since the flow of material is different when the pressure changes in the headbox, the height of the lower gap can be adjusted. The gap opening itself is only adjusted by adjusting the upper gap lip 18 , while the lower gap lip 20 is adjusted to the most favorable height and the most favorable curve. In this way, according to the invention, it is possible to adapt to different operating states, in particular of a high-pressure headbox. The support plate 21 can be made relatively light and flexible under the downward pressure forces of the paper stock. The support plate 21 rests on a box-shaped support member 22, between which a pressure chamber in the form of several rubber bladders 23 is arranged.

Gemäß F i g. 2 sind die Gummiblasen 23 mit Füllöffnungen 25 versehen, an welche eine einen bestimmten Luftdruck führende Leitung angeschlossen ist, der vorzugsweise für alle Gummiblasen der gleiche ist. Wenn jedoch die Brustwalze ungleichmäßig durchhängt, werden die einzelnen Gummiblasen unterschiedlich beaufschlagt, um einen Durchgang der Tragplatte -zu erreichen, der mit demjenigen der Brustwalze übereinstimmt. Die Enden der Tragplatte 21 liegen auf Ständern 26 und 27 auf, die außerdem -Auflageflächen 30 bzw. 31 für die Enden des unteren Stützgliedes 22 enthalten. Um das Stützglied 22 auf zweckmäßige Höhe. zu bringen, können Unterlegstücke verwendet werden. Bei einer anderen Ausführung kann das, Stützglied 22 direkt auf dem Boden ruhen, oder der Boden selbst dient als Auflage für die Gummiblasen.According to FIG. 2, the rubber bladders 23 are provided with filling openings 25 to which a line carrying a certain air pressure is connected, which line is preferably the same for all rubber bladders. If, however, the breast roll sags unevenly, the individual rubber bladders are acted upon differently in order to achieve a passage in the support plate which corresponds to that of the breast roll. The ends of the support plate 21 rest on uprights 26 and 27 which also contain support surfaces 30 and 31, respectively, for the ends of the lower support member 22. To the support member 22 at an appropriate height. To bring, shims can be used. In another embodiment, the support member 22 can rest directly on the floor, or the floor itself serves as a support for the rubber bladders.

Auf den Oberseiten der Ständer 26, 27 sind Unterlegstücke 28, 29 vorgesehen, um die Höhe der Tragplatte 21 festzulegen. Damit wird in Übereinstimmung mit den festen Endlagern der Brustwalze 11 die Höhe der seitlichen Enden der unteren Spaltlippe 20 festgelegt, während die Durchbiegung des Mittelteils von Tragplatte 21 und Spaltlippe 20 durch den Luftdruck in den Blasen 23 bestimmt wird.Shims 28, 29 are provided on the upper sides of the uprights 26, 27 in order to determine the height of the support plate 21 . The height of the lateral ends of the lower gap lip 20 is thus determined in accordance with the fixed end bearings of the breast roll 11, while the deflection of the central part of the support plate 21 and gap lip 20 is determined by the air pressure in the bladders 23 .

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 ist eine Tragplatte mit ihrer hinteren Kante an dem Auflaufkasten 35 gelenkig befestigt, dem z. B. über eine Flügelpumpe unter Druck stehender Papierstoff zugeführt wird. Der Auflaufkasten besteht aus einer Rückwand 52, einem Deckteil 52 a und einer an Seitenteilen 50 und 51 befestigten Vorderwand 38. Der Zuflußkana136 in den Auflaufkasten wird von der Rückwand und einem hinteren Bodenteil 39 gebildet. Den Boden des Auflaufkastens bildet die Oberseite 41 einer Tragplatte 40, an deren Vorderseite eine Spaltlippe 42 sitzt. Ferner ist eine biegsame Überbrückungsplatte 43 mit einem Ende an der Tragplatte 40, mit dem anderen Ende an dem Bodenteil 39 befestigt. Der Austrittsspalt 37 wird durch die untere Spaltlippe 42 und die Unterkante der Vorderwand 38 gebildet.In the embodiment according to FIG. 3 and 4, a support plate is hinged with its rear edge to the headbox 35, the z. B. is supplied via a vane pump pressurized paper stock. The head box comprises a rear wall 52, a cover part 52 a and fixed to side members 50 and 51 front wall 38. The Zuflußkana136 into the headbox is formed by the rear wall and a rear bottom part. 39 The bottom of the headbox is formed by the top 41 of a support plate 40, on the front of which a gap lip 42 is seated. Furthermore, a flexible bridging plate 43 is fastened at one end to the support plate 40 and at the other end to the base part 39. The exit gap 37 is formed by the lower gap lip 42 and the lower edge of the front wall 38.

Die Tragplatte 40 ist an ihren Enden mit Gleitdichtungen 48, 49 versehen, die verhindern, daß Flüssigkeit aus dem Auflaufkasten in eine Druckkammer 44 unterhalb der Tragplatte oder der Inhalt der Druckkammer nach oben in den Papierstoff gelangt. Bei dieser Anordnung ist die lediglich an ihrer Hinterkante gelenkig aufgehängte Tragplatte 40 auf Grund der Druckluft in der Kammer 44 frei schwebend, während Seitenstützen die Höhe der Enden der unteren Spaltlippe 47 festlegen. Die Seitenkanten der Tragplatte 40 sind an einer bestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Position gehaltert, während die Druckkammer die Durchbiegung der Tragplatte bestimmt und die eigentliche vertikale Abstützung übernimmt. Die Tragplatte kann verhältnismäßig leicht gebaut sein, so daß sie allein nicht in der Lage ist, dem im Auflaufkasten oder in der Kammer 44 unterhalb der Tragplatte herrschenden Druck standzuhalten. Die Druckkammer 44 ist unten durch ein Stützglied 45 abgeschlossen, das kräftig genug ist, um die Tragplatte zu halten, jedoch keine besondere Biegefestigkeit aufweisen muß. Das Stützglied 45 kann über seitliche Ständer 46 auf dem Boden abgestützt sein.The support plate 40 is provided at its ends with sliding seals 48, 49 , which prevent liquid from the headbox in a pressure chamber 44 below the support plate or the contents of the pressure chamber from passing up into the paper stock. In this arrangement, the support plate 40 , which is only hinged at its rear edge, is freely floating in the chamber 44 due to the compressed air, while side supports define the height of the ends of the lower gap lip 47. The side edges of the support plate 40 are held in a specific, optionally adjustable position, while the pressure chamber determines the deflection of the support plate and takes on the actual vertical support. The support plate can be of relatively light construction, so that it alone is not able to withstand the pressure prevailing in the headbox or in the chamber 44 below the support plate. The pressure chamber 44 is closed at the bottom by a support member 45 which is strong enough to hold the support plate, but does not have to have any particular flexural strength. The support member 45 can be supported on the floor via lateral stands 46.

Die Seitenstützen 50, 51 bestimmen die Stellung der Enden von Tragplatte 40 und Spaltlippe 42; sie dienen außerdem als Sicherheitsanschlag, wenn der Druck im Auflaufkasten nachläßt, z. B. bei Aussetzen der Förderpumpe, und verhindern eine Beschädigung des Siebes, falls der Druck in der Kammer 44 nachläßt oder die Maschine abgestellt wird, wobei sich die Tragplatte 40 in ihre tiefste Lage bewegt. Diese Seitenstützen sind in Form von Stäben 50 und 51 einerseits nahe der Vorderkante der Tragplatte befestigt und andererseits durch das Stützglied 45 mit Dichtungen 50 a und 51 a nach unten geführt. Die unteren Enden der Stäbe tragen Anschlagmuttern 52 und 53, die sich von oben bzw. von unten gegen einen klammerartigen Anschlag anlegen. Im Betrieb liegen mindestens die oberen oder unteren Muttern an den Anschlägen an.The side supports 50, 51 determine the position of the ends of the support plate 40 and gap lip 42; they also serve as a safety stop when the pressure in the headbox drops, e.g. B. when the feed pump is suspended, and prevent damage to the screen if the pressure in the chamber 44 decreases or the machine is switched off, the support plate 40 moves to its lowest position. These side supports are in the form of rods 50 and 51 on the one hand attached near the front edge of the support plate and on the other hand guided downward through the support member 45 with seals 50 a and 51 a. The lower ends of the rods carry stop nuts 52 and 53 which rest against a clamp-like stop from above and from below, respectively. During operation, at least the upper or lower nuts are in contact with the stops.

Über die Länge der Tragplatte verteilt können mehrere Anzeigegeräte 55 und 56 angeordnet sein, um Krümmung oder Durchhang genau beobachten zu können. Als Anzeiger dienen entweder die gezeigten Sichtgeräte, oder es werden andere automatische Indikatoren zur Erzeugung eines Rücksignals 44 bewirkt, wenn der Druck in der Druckkammer 44 als Funktion verschiedener Maschinenbetriebsdaten automatisch gesteuert wird. Als Druckmittel in der Kammer 44 kann Luft, ein hydraulisches Medium oder der Papierstoff selbst verwendet werden.A plurality of display devices 55 and 56 can be arranged distributed over the length of the support plate in order to be able to precisely observe the curvature or sag. Either the display devices shown serve as indicators, or other automatic indicators are effected to generate a return signal 44 when the pressure in the pressure chamber 44 is automatically controlled as a function of various machine operating data. Air, a hydraulic medium or the paper stock itself can be used as the pressure medium in the chamber 44.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 kann der Auslaufkasten 60 entweder unter Hochdruck stehen oder in offener Bauweise arbeiten. Der Boden des Auflaufkastens 60 besteht aus einer Tragplatte 62, unter der sich eine Druckkammer 65 befindet. Obere und untere Dichtungen 63 und 64 sind zwischen den Seitenwänden des Auflaufkastens und den Stirnseiten der Tragplatte vorgesehen. Die Druckkammer 65 ist an ihrer Unterseite durch ein Stützglied 66 geschlossen. Die Stirnseiten der Tragplatte 62 sind mit Zapfen 67 und 68 versehen, die durch Öffnungen in den Seitenwänden des Auflaufkastens hindurchragen und die Höhe der Tragplatte 62 festlegen. Mit den Zapfen 67 und 68 sind vertikal wirkende Stellvorrichtungen 69 und 70 gekuppelt, welche die Höhenstellung der Tragplattenenden festlegen und je einen oberen an einem Ansatz 78 an der Kastenseite befestigten Gewindestab 71 sowie einen unteren an den Zapfen angreifenden Gewindestab 72 aufweisen, die über ein Spannschloß 73 verbunden sind.In the embodiment according to FIG. 5, the outlet box 60 can either be under high pressure or work in an open design. The bottom of the headbox 60 consists of a support plate 62, under which a pressure chamber 65 is located. Upper and lower seals 63 and 64 are provided between the side walls of the headbox and the end faces of the support plate. The pressure chamber 65 is closed on its underside by a support member 66. The end faces of the support plate 62 are provided with pins 67 and 68 which protrude through openings in the side walls of the headbox and define the height of the support plate 62. With the pins 67 and 68 vertically acting adjusting devices 69 and 70 are coupled, which determine the height position of the support plate ends and each have an upper threaded rod 71 attached to a shoulder 78 on the box side and a lower threaded rod 72 engaging the pin, which have a turnbuckle 73 are connected.

Bei der Anordnung nach F i g. 5 a wird die Durchbiegungsgröße der Tragplatte durch an den seitlichen Zapfen angreifende entgegenwirkende Kräftepaare bestimmt. Die Tragplatte 74 besitzt einen stirnseitigen Zapfen 75, der durch eine Öffnung in der Seitenwand des Auflaufkastens herausragt. Das auf den Zapfen wirkende Kräftepaar besteht aus einer dicht bei der Kastenwand wirkenden Aufwärtskraft 76 und einer weiter auswärts angreifenden Abwärtskraft 77. Als Krafterzeuger können z. B. aufblasbare Balgen dienen. Diese Anordnung kann sowohl zur Höheneinstellung der Tragplattenenden als auch zur Erzeugung einer Biegekraft benutzt werden, und zwar in Kombination mit einem unter der Tragplatte wirkenden Druck, der von der Druckkammer ausgeübt wird. Die Druckkammer könnte auch nur dazu verwendet werden, den Druck auf dem Auflaufkasten aufzunehmen, während die Steuerung der Durchbiegung allein durch die auf die Zapfen der Tragplatten wirkenden Kräftepaare erfolgt.In the arrangement according to FIG. 5 a, the amount of deflection of the support plate is determined by counteracting pairs of forces acting on the lateral pin. The support plate 74 has an end pin 75 which protrudes through an opening in the side wall of the headbox. The force couple acting on the pin consists of an upward force 76 acting close to the box wall and a downward force 77 acting further outward. B. serve inflatable bellows. This arrangement can be used both to adjust the height of the support plate ends and to generate a bending force, in combination with a pressure acting under the support plate which is exerted by the pressure chamber. The pressure chamber could also only be used to absorb the pressure on the headbox, while the deflection is controlled solely by the pairs of forces acting on the pins of the support plates.

Bei der Anordnung nach F i g. 6 hat der Auflaufkasten 80 an einem Austrittsspalt 81 eine bei 82 schematisch dargestellte vertikal bewegliche obere Spaltlippe 82. Die Zuführung des Papierstoffes in den Auflaufkasten erfolgt durch einen Kanalabschnitt 83 und längs einer starren Wandung 84. Der Kastenunterteil vor dem Austrittsspalt 81 besteht aus einer Tragplatte 85, die an ihrer Hinterkante mit einem zylindrischen Lagerstück 86 in einer entsprechenden Aufnahme 87 im oberen Teil der Wandung 84 gelenkig gelagert ist. Eine sich über die Länge der Tragplatte 85 erstreckende Druckkammer 88 ist vorn und hinten durch biegsame Dichtungen 91 und 92 abgeschlossen. Die Unterseite der Druckkammer bildet ein Stützglied 89. Wie im Beispiel nach F i g. 4 können einstellbare Anschläge 90 Anwendung finden.In the arrangement according to FIG. 6, the head box 80 on an exit slit 81 a at 82 schematically illustrated vertically movable upper slice lip 82. If the feed of pulp into the headbox through a channel portion 83 and along a rigid wall 84. The box base part before the exit slit 81 consists of a supporting plate 85 which is articulated at its rear edge with a cylindrical bearing piece 86 in a corresponding receptacle 87 in the upper part of the wall 84. A pressure chamber 88 extending over the length of the support plate 85 is closed at the front and rear by flexible seals 91 and 92. The underside of the pressure chamber forms a support member 89. As in the example according to FIG. 4 adjustable stops 90 can be used.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 ist im Stoffauflaufkasten 95 der Austrittsspalt 98 mit einer verstellbaren oberen Spaltlippe 97 versehen. Der Papierstoff wird über einen Eingangskanal 96 zugeführt. Die Tragplatte am rückwärtigen Ende mit einer Behälterwandung zu einer Tragplatteneinheit 99 vereinigt, die an der Unterseite der Kammerwandung mit einem zylindrischen Lagerteil 100 in einer entsprechenden Aufnahme 101 schwenkbar gehaltert ist. Wird bei dieser Konstruktion die Bodenhöhe im Verteilerkasten verändert, ändert sich auch die Breite des senkrecht verlaufenden Eingangskanals 96. Zur Abstützung der Tragplatteneinheit 99 ist eine Druckkammer 102 vorgesehen, die zum Teil durch die waagerechte und senkrechte Fläche der Tragflächeneinheit und an der Unterseite durch ein Stützglied 103 abgeschlossen ist, während biegsame Verschlußstücke 104 und 105 eine abgedichtete Verbindung zwischen dem Stützglied und der Tragplatteneinheit 99 herstellen.In the embodiment according to FIG. 7, the outlet gap 98 in the headbox 95 is provided with an adjustable upper gap lip 97. The paper stock is fed in via an input channel 96. The rear end of the support plate is combined with a container wall to form a support plate unit 99, which is pivotably supported on the underside of the chamber wall with a cylindrical bearing part 100 in a corresponding receptacle 101. If the floor height in the distribution box is changed in this construction, the width of the vertically running inlet channel 96 also changes 103 is completed, while flexible locking pieces 104 and 105 establish a sealed connection between the support member and the support plate unit 99.

Auch beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 8 ist die Öffnungsgröße des Austrittsspaltes 113 durch eine in Vertikalrichtung bewegliche obere Spaltlippe 112 einstellbar. Eine Tragplatte 114 ist an ihrer rückwärtigen Kante mittels einer biegsamen Platte 117 gelenkig befestigt und durch ein unter Druck stehendes Medium in der darunter befindlichen Druckkammer 115 abgestützt. Sowohl in diesem als auch in anderen Ausführungsbeispielen ist die Druckkammer mit Ein- und Auslaßöffnungen versehen, die der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet sind. Unterhalb der Druckkammer 115 erstreckt sich ein Stützglied 119, durch das mehrere Anschlagbolzen 118 hindurchgeführt sind. Die Tragplatte 114 liegt in ihrer untersten Stellung an den Anschlagbolzen an, die eine Berührung und Beschädigung des Siebes und der Brustwalze verhindern.Also in the embodiment according to FIG. 8, the size of the opening of the exit gap 113 can be adjusted by means of an upper gap lip 112 movable in the vertical direction. A support plate 114 is articulated at its rear edge by means of a flexible plate 117 and is supported by a pressurized medium in the pressure chamber 115 located below. Both in this and in other exemplary embodiments, the pressure chamber is provided with inlet and outlet openings, which are not shown for the sake of clarity. A support member 119, through which a plurality of stop bolts 118 are passed, extends below the pressure chamber 115. In its lowest position, the support plate 114 rests against the stop bolts, which prevent contact with and damage to the screen and the breast roll.

Entsprechend dem Blockschaltbild nach F i g. 9 kommt zur Druckregelung in einer unter einer Tragplatte befindlichen Druckkammer ein dem Druckwert im Auflaufkasten entsprechendes Signal über eine Leitung 125 und ein den Druck innerhalb des Papierstoffes anzeigendes Signal über eine Leitung 126 an. Diese Signale werden einem Proportionalregler 127 zugeführt, der den Druck in der Druckkammer 128 so einstellt, daß die Tragplatte in Abhängigkeit von den bestehenden Druck- und Temperaturwerten die erforderliche Unterstützung bzw. Durchbiegung erhält. Durch das Temperatursignal werden Durchbiegungsänderungen auf Grund von Temperaturänderungen auf der Tragplattenoberseite weitgehend ausgeschaltet.According to the block diagram of FIG. 9, a signal corresponding to the pressure value in the headbox is received via a line 125 and a signal indicating the pressure within the paper stock via a line 126 to regulate the pressure in a pressure chamber located under a support plate. These signals are fed to a proportional controller 127 , which adjusts the pressure in the pressure chamber 128 so that the support plate receives the necessary support or deflection as a function of the existing pressure and temperature values. The temperature signal largely eliminates changes in deflection due to temperature changes on the upper side of the support plate.

Der Proportionalregler 127 liefert ein Signal an einen Ventilschieber 131, mit dem die Druckzuführung 130 gesteuert wird. Aus der Druckkammer 128 gelangt über eine Leitung 129 ein Rückführungssignal zum Regler. Um in der Druckkammer 128 einen gesteuerten Druck zu erzielen, ist eine gesteuerte Abblasventile 134 enthaltende Rücklaufleitung 133 vorgesehen. Obwohl mit dieser Schaltung die Zuströmung in die Druckkammer geregelt wird, können auch andere Regelvorrichtungen verwendet werden, bei denen z. B. eine gleichmäßige Beaufschlagung erfolgt und die Öffnung der Abblasventile durch den Ventilschieber 131 geregelt wird.The proportional controller 127 supplies a signal to a valve slide 131 with which the pressure supply 130 is controlled. A feedback signal is sent from the pressure chamber 128 via a line 129 to the controller. In order to achieve a controlled pressure in the pressure chamber 128, a return line 133 containing controlled blow-off valves 134 is provided. Although the inflow into the pressure chamber is regulated with this circuit, other regulating devices can also be used in which z. B. a uniform application takes place and the opening of the blow-off valves is regulated by the valve slide 131 .

Im Betrieb wird im Beispiel nach F i g. 1 und 2 die Höhenlage der unteren Spaltlippe 20 über der Brustwalze durch die Höhe der seitlichen Enden der Tragplatte 21 bestimmt, z. B. durch Unterlegstücke 28 und 29 der erforderlichen Dicke oder einfacher wirkender Verstellmittel, die während des Maschinenbetriebs betätigbar sind. Um die vom Papierstoff auf die Tragplatte 21 wirkenden Druckkräfte aufzunehmen, werden die Gummiblasen 23 mit einem von dem Auflaufkastendruck und/oder der Stofftemperatur abhängigen Druck beaufschlagt, der dahingehend eingeregelt wird, daß eine vorbestimmte Durchbiegung der Tragplatte entsteht, bei der die untere Spaltlippe dem Durchhang der Brustwalze genau folgt. Bei Änderungen des Walzendurchhanges zufolge von außerhalb des Auflaufkastens liegenden Einflüssen, z. B. Spannungsänderung im Langsieb, kann der den Druck in den Gummiblasen 23 regelnden Einrichtung von außen ein besonderes Signal zugeführt werden. Bei Änderung der Betriebsbedingungen, die eine Verstellung der gesamten Höhenlage der Spaltlippe gegenüber der Brustwalze und dem Sieb erfordern, z. B. bei Druckänderungen im Auflaufkasten zur Anpassung an Siebgeschwindigkeitsänderungen, werden die Höhenlage der Tragplattenenden und der Druck in der Druckkammer unterhalb der Tragplatte verändert, um die Tragplatte anzuheben, ohne daß dabei unbedingt eine andere Durchbiegung eintritt. Durchbiegungsänderungen werden vorgenommen durch alleinige Druckänderung in der Druckkammer, d. h. ohne Verstellung der Seitenstützen. Eine Temperaturerhöhung des Papierstoffes vergrößert die Verbiegung in der Mitte der Tragplatte nach oben und wird ausgeglichen durch eine Druckverminderung unterhalb der Platte. Änderungen im Innendruck des Auflaufkastens werden ausgeglichen durch entsprechende Änderungen des Druckes in der Druckkammer.In operation, in the example according to FIG. 1 and 2, the height of the lower gap lip 20 above the breast roll determined by the height of the lateral ends of the support plate 21 , for. B. by shims 28 and 29 of the required thickness or simple acting adjusting means that can be actuated during machine operation. In order to absorb the compressive forces acting on the support plate 21 from the paper stock, the rubber bladders 23 are subjected to a pressure dependent on the headbox pressure and / or the material temperature, which is regulated so that a predetermined deflection of the support plate occurs, at which the lower gap lip the sag exactly follows the breast roll. In the event of changes in the roll slack due to influences lying outside the headbox, e.g. B. voltage change in the Fourdrinier, the device regulating the pressure in the rubber bladders 23 can be supplied with a special signal from the outside. When changing the operating conditions that require an adjustment of the entire height of the gap lip relative to the breast roll and the wire, z. B. in the case of pressure changes in the headbox to adapt to screen speed changes, the height of the support plate ends and the pressure in the pressure chamber below the support plate are changed to raise the support plate without necessarily causing a different deflection. Changes in deflection are made simply by changing the pressure in the pressure chamber, ie without adjusting the side supports. An increase in the temperature of the paper stock increases the upward deflection in the middle of the support plate and is compensated for by a reduction in pressure below the plate. Changes in the internal pressure of the headbox are compensated for by corresponding changes in the pressure in the pressure chamber.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich somit eine gute Anpassung der Durchbiegung der Spaltlippe an Geschwindigkeits- und Druckänderungen erreichen. Der technische Fortschritt ist insofern gegeben, als eine einfache Druckkammer nicht nur die Durchbiegung der Tragplatte steuert, sondern auch die im Auflaufkasten wirkenden Druckkräfte aufnimmt, so daß die Tragplatte leichter als bisher ausgebildet werden kann, d. h. nur maximalen Zugbeanspruchungen gewachsen sein muß, nicht aber Biegungskräften widerstehen muß. Auf Grund der der Ausflußcharakteristik anpaßbaren Höhenverstellung der unteren Spaltlippe läßt sich die Auftreffstelle des Papierstoffes auf dem Sieb optimal einrichten und jegliche Blasenbildung vermeiden, die dann eintritt, wenn die Suspension zu weit hinter der Brustwalze auftrifft.A good adaptation can thus be achieved with the measures according to the invention the deflection of the cleft lip due to changes in speed and pressure. The technical progress is given insofar as a simple pressure chamber is not only controls the deflection of the support plate, but also that acting in the headbox Absorbs compressive forces, so that the support plate can be made lighter than before can, d. H. only has to be able to withstand maximum tensile stresses, but not bending forces must resist. Due to the height adjustment that can be adapted to the discharge characteristics the lower gap lip shows the point of impact of the paper stock on the wire set up optimally and avoid any blistering that occurs when the suspension hits too far behind the breast roll.

Claims

Claims: 1. Headbox for paper machines, with an outlet gap extending across the width of the machine, which consists of a support plate which forms the box bottom, runs out into a lower lip and is supported on an adjusting device, and a box front wall which ends in an adjustable upper lip, characterized in that the support plate (19; 40; 62; 74) rests in the region of its lateral ends on height-adjustable stops (27; 50; 70; 90) and the standing device between its ends consists of a chamber (23; 44; 65; 88), which is acted upon by a pressurized fluid.

2. Headbox according to claim 1, characterized in that between the support plate (19, 21) and a stationary underlying support member (22), for. B. the machine foundation, next to each other across the width of the machine a plurality of flexible material bubbles (23) are arranged with adjustable filling pressure.

3. Headbox according to one of claims 1 or 2, characterized in that the support plate (41; 85; 114) is pivotally supported at its rear edge.

4. Headbox according to one of claims 1 to 3, characterized in that seals (49; 63) are arranged between the end faces of the support plate and the box side walls (58, 59) , which allow relative movement of the support plate.

5. Headbox according to claim 1, characterized in that the support plate (74) has lateral pins (75) on each of which a controllable force pair (76, 77) acts, which supplements the forces exerted by the pressure chamber.

6. Headbox according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the region of the ends of the support plate (40) downwardly projecting rods (50, 51) are fixed and guided out through the pressure chamber (44) , which are at their ends Wear height-adjustable stop nuts (52, 53).

7. Headbox according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that an adjustable fixed stop (118) within the pressure chamber (115) limits the vertical downward movement of the support plate (114).