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Wasserabschaber Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einenWasserabschaber
mit einem eine Oberfläche aus einem abriebfesten Material aufweisenden Flachbereich,
der zwischtn der Zuführkante und einem unter einem Winkel zwischen 0 und 50 abfallenden
Schrägbereich angeordnet ist, zum Abschaben von an der Unterseite eines Wasserabscheidungs
drahtes einer PaPiermaschine sich ansammelndem Wasser.
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Darartige bekannteWasserabschaber weisen eine Zuführkante auf, an
welcher das Wasser von der Unterseite
des entlanggezogenen Drahtes
abgeschabt wird, ferner einen Flachbereich, über welchen der Draht hinweggleitet
und einen Schrägbereich, der sich auf der Abführseite unter einem Winkel wahlweise
zwischen 0 und 50 nach abwärts erstreckt. Durch den Schrägbereich wird unterhalb
des entlanggezogenen Drahtes eine gewisse Saugwirkung erreicht, wodurch das Wasser
auf seine Unterseite gezogen wird. Die Zuführkante des darauffolgenden Wasserabschabers
zieht dann dieses Wasser von der Unterseite ab (siehe US-Patentschriften 2 928 465
und 2 928 466 und brit. Patentschrift 1 084 909).
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Die entlang des Schragbereiches auftretende Saugwirkung bewirkt eine
an dem Draht nach abwärts gerichtete Zugkraft, wodurch die Reibung des Drahtes entlang
des Flachbereiches des Wasserabschabers erhöht wird. Dihs bewirkt eine rasche Abnützung
des Flachbereiches, was eine Vergrößerung seiner Fläche zur Folge hat, wobei der
Schrägbereich in Richtung der Abführkante verkleinert wird. Über längere Zeiträume
hinweg kann somit durch die Zunahme der Fläche des Flachbereiches der Schrägbereich
flächenmäßig derart abnehmen, daß eine zufriedenstellende Saugwirkung und damit
Wasserabscheidung unmöglich gemacht wird. Die Abnützung des Wasserabschabers auf
seinem Flachbereich ist ferner über die Breite der Papiermaschine hinweg meistens
ungleichmäßig, wodurch zusätzliche Schwierigkeiten des Betriebs auftreten.
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Es ist einleuchtend, daß wegen der Verwendung sehr kleiner Winkel
bereits eine geringe'Abnützung des Wasserabschabers auf dem Flachbereich eine große
Flächenzunahme dieses Bereiches zur Folge hat, wodurch eine gleichzeitig schnelle
Abnahme-des Schrägbereiches auftritt. Demzufolge ist es
äußerst
wichtig, Wasserabschaber zu verwenden, die in sehr starkem Maße eine abriebfeste
Oberfläche aufweisen. Die bis heute entwickelten abriebfesten Materialien - wie
hochverdichtetes Siliziumkarbid,Aluminiumoxyd, Wolframcarbid, Chromoxyd - sind abgesehen
von ihren relativ hohen -Kosten naturgemäß hart und spröde und demzufolge schwierig
zu bearbeiten, so daß es von vornherein ausgeschlossen ist, den ganzen Wasserabschaber
aus einem derartigen Material zu fertigen.
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Es sind bisher verschiedene Versuche gemacht worden, um abriebfeste
Materialien auf der Kontaktfläche derartiger Wasserabschaber aufzubringen, indem
beispielsweise eine Schicht aus abriebfestem Material auf den Flachbereich des Wasserabschabers
aufgebracht worden ist, die sich von der Zuführkante bis zum Schrägbereich desselben
erstreckt. Diese Anordnung hat jedoch verschiedene Nachteile: a) Die Zuführkante
ist bei einer derartigen Konstruktion zerbrechlich, da dieselbe notgedrungenermaßen
äußerst scharf sein muß, damit das Wasser von der Unterseite des Drahtes aschabt
wird.
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b) Es ergibt sich, daß es äußerst schwierig ist, einerseits die abriebfeste
Schicht alif dem Wasserabschaber zu befestigen, andererseits nach durchgeführter
Befestigung eine gute Verbindung über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten. Dies
ist jedoch äußerst wichtig, da ein Sichlösen der abriebfesten Schicht eine Beschädigung
des sehr teuren Drahtes zur Folge haben wUrde, wodurch ebenfalls andere teure Komponenten
der Papiermaschine in Mltleidenschaft wzogen werden könnter.
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Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Wasserabschaber
für Papiermaschinen zu schaffen, der diese oben genannten Nachteile nicht aufweist
und der ohne Gefahr einer Beschädigung des Drahtes und anderer Komponenten der Papiermaschine
das Abschabaides Wassers von der Unterseite des Drahtes über längere Betriebszeiten
hinweg gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß innerhalb des Flachbereiches
eine über die ganze Breite des Wasserabschabers sich erstreckende, nach unten sich
erweiternde Nut vorgesehen ist, in welcher ein Einsatz mit einer abriebfesten Oberfläche
einschiebbar ist, wobei abriebfeste Oberfläche des Einsatzes mit der Oberfläche
des Flachbereiches fluchtet.
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Durch die Verwendung von sich selbst haltenden Einsätzen können die
verschiedensten Arten von abriebfesten Materialien - unabhängig von ihrer Härte
und ihrer Sprodigkeit - verwendet werden. Ferner ergibt sich die Möglichkeit, den
Wasserabschaber selbst aus einem billigen, nicht spröden Material zu fertigen, so
daß die Gefahr eliminiert ist, daß Schäden an der Zuführkante auftreten können.
Aufgrund der Verwendung besonderer abriebfester Einsätze besteht eine große Flexibilität
im Hinblick auf die genaue Konstruktion der Zuführkante und des Schrägbereiches
und zwar unabhängig davon, was für ein abriebfestes Material für die Konstruktion
des Einsatzes verwendet wird. Wenn nach einer bestimmten Betriebsdauer die Einsätze
abgenützt sind, können dieselben ferner sehr schnell und einfach ausgewechselt werden,
wobei das an sich teure abriebfeste Material wiedergewonnen werden kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügteZeich
nung Bezug genommen ist. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Teils
einer Langsiebpapiermaschine mit Wasserabchabern gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine
vergrößerte Schnittansicht eines in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Was serabschabers;
Fig. 3 eine nochmals vergrößerte Teilansicht des in Fig. 2 dargestellten Wasserabschabers;
Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des in Fig. 2 dargestellten Wasserabschabers;
Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3 einer abgewandelten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Wasserabschabers; und Fig. 6 eine Schnittansicht ähnlich Fig.
3 einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserabschabers.
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Im folgenden soll auf Fig. 1 Bezug genommen werden, in welcher ein
Wasserabscheidungsdraht 20 einer Langsiebmaschine über eine Walze einer Wasserabscheideeinheit
24 zugeführt ist. Die komplette Langsiebmaschine kann mehrere derartige Wasserabscheideeinrichtungen
24 aufweisen, die innerhalb des nach oben geführten Drahtes
20 bzw.
zwischen konventionellen Flachrollen angeordnet sind, wobei jedoch ebenfalls andere
Ausführungen je nach der Art des zu erzeugenden Papiers, der Geschwindigkeit der
Papiermaschine und anderer Parameter möglich sind.
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Die Wasserabscheqdeeinheit 24 besteht aus einer Mehrzahl von Wasserabschabern
26, die entsprechend der US-Patentschrift SN 419 131 lösbar an einem über die Breite
der Papiermaschine sich erstreckenden Träger 28 befestigt sein können.
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Wie man anhand von Fig. 2 und. 3 erkennen kann, weist die obere Oberfläche
des Wasserabschabers 26 einen mit einer Zuführkante 30 versehenen Flaçhbereich 32
und einen unter einem Winkel zwischen 0 und 50 gegenüber dem Draht 20 nach abwärts
sich erstreckenden Schrägbereich 34 auf.
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Im unteren Bereich des Wasserabschabers 26 ist eine T-Nut vorgesehen,
die eine Befestigung des Wasserabschabers 26 an dem Träger 28 ermöglicht. Der Wasserabschaber
26 ist vorzugsweise aus einem hochverdichteten Polyäthylen hergestellt; es können
jedoch ebenfalls andere Materialien wie Nylon, Nylatrone, Polyurethane, keramische
Stoffe, geschichtete Phenolharze und Metalle - wie Bronze oder rostfreier Stahl
- oder Kombinationen dieser Materialien verwendet werden.
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Erfindungsgemäß ist innerhalb einer Schwalbenschwanznut 40 des Flachbereiches
des Wasserabschabers 26 ein abriebfester Einsatz 38 eingesetzt. Dabei fluchtet die
obere Oberfläche des abriebfesten Einsatzes 38 mit der oberenOberfläche des Flachbereiches
32. Der Paßsitz des
abriebfesten Einsatzes 38 innerhalb der Schwalbenschwanznut
40 ist derart gestaltet, daß der abriebfeste Einsatz 38 sicher festgehalten ist.
Der abriebfeste Einsatz 38 kann aus einem beliebigen abriebfesten Material hergestellt
sein. Vorzugsweise besteht dieser Einsatz 38 aus hochverdichtetem Siliziumcarbid,
welches ein sehr hartes, sprödes Sintermaterial ist, das für Langsieb maschinen
geeignet ist, bei welchen der Draht 20 mit sehr hoher Geschwindigkeit entlanggezogen
wird. Da Siliziumcarbid wegen seiner Sprödigkeit schwierig in größeren Langen hergestellt
werden kann, zeigt Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der abriebfeste
Einsatz 38 aus einer Mehrzahl von die Herstellung und das Einsetzen in den Wasserabschaber
26 erleichternden kürzeren Einsatzstücken 38a besteht.
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Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher der abriebfeste
Einsatz 42 aus einem Träger 44 besteht, der aus einem relativ einfach zu bearbeitenden
Material - wie rostfreiem Stahl - besteht, auf dessen obere Oberfläche eine Schicht
46 aus hartem, abriebfesten Material - beispielsweise Wolframcarbid - aufgebracht
ist. Eine derartige Ausführungsfrm des Wasserabschabers ist insbesondere für Langsiebpapiermaschinen
geeignet, bei welchen der Draht 20 mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit fortbewegt
wird. Die abriebfesten Einsätze 42 können dabei in Längen entsprechend der Breite
der PapiermaEchine hergestellt werden, wodurch Lagerhaltung und der Austausch der
Einsätze 42 innerhalb der Wasserabschaber 26 erleichtert ist.
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Aus dem oben Gesagten ergibt sich, daß eine sichere Befestigung der
abriebfesten Einsätze 38, 42 in dem Flachbereich 32 der Wasserabschaber 26 möglich
ist, wodurch eine abriebfeste Oberfläche gebildet wird, die sich von einem Punkt
etwas einwärts von der Zuführkante 30 bis zu einem Punkt in der Nähe des Schrägbereiches
37 erstreckt, welches Stück dem maximalen Druck des Drahtes 20 wegen der im Schrägbereich
34 erzeugten Saugwirkung ausgesetzt ist. In diesem Gebiet tritt demzufolge auch
die maximale Beanspruchung des Wasserabschabers auf.
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Fig. 6 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wasserabschabers, bei welchem ein T-förmig ausgebildeter Einsatz in einer im Flachbereich
39 angeordneten T-Nut 50 angeordnet ist. Der abriebfeste Einsatz 48 kann dabei aus
einer Anzahl von gesinterten, hochverdichteten Siliziumcarbid-Einsatzstücken bestehen
oder kann aus einem mit Wolframcarbid beschichteten rostfreien Stahl gefertigt sein.
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Es soll verstanden sein, daß die vorteilhaften Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung - insbesondere die sehr günstlge Befestigung der aus einem
abriebfesten Material bestehenden Einsätze an dem mit dem Draht 20 in Berührung
kommenden Flachbereich 32 des Wasserabschabers 26 - ebenfalls bei anderen Papiermaschinen
- beispielsweise für die Herstellung von Karton - zur Geltung kommen.