DE19601589A1 - Vorrichtung zur Verbindung zweier Trockengruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbin­ dung zweier Trockengruppen einer Maschine zur Her­ stellung einer Bahn, insbesondere Papier- oder Kar­ tonbahn gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen der hier angesprochenen Art sind be­ kannt. Sie weisen den Nachteil auf, daß dem Überga­ bebereich, in dem die Bahn von dem Stützband einer Trockengruppe auf das Stützband einer nachfolgenden Trockengruppe übergeben wird, eine die Übergabe der Bahn ermöglichende Unterdruckeinrichtung zugeordnet ist. Dies kann zum einen eine als Saugwalze ausge­ bildete Leitwalze der nachfolgenden Trockengruppe oder auch ein Vakuumkasten sein. Diese unterdruck­ beaufschlagbaren Einrichtungen weisen hohe Anschaf­ fungs- und Betriebskosten auf und müssen zudem ei­ ner ständigen Wartung unterzogen werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrich­ tung zu schaffen, mit der eine sichere Übergabe der Bahn von dem Stützband einer Trockengruppe auf das Stützband einer nachfolgenden Trockengruppe ohne den Einsatz von separaten Unterdruckeinrichtungen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Vorrichtung ge­ löst, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale auf­ weist. Dadurch, daß im Übergabebereich die Bahn­ leitwalze der nachfolgenden Trockengruppe so ange­ ordnet ist, daß im Auslaufzwickel, durch den sich öffnenden Nip des von der Bahnleitwalze ablaufenden Stützbandes, ein die Übergabe der Bahn unterstüt­ zender Unterdruck erzeugt wird, werden keine Unter­ druckeinrichtungen, beispielsweise Saugwalzen, im Übergabebereich, der sich zwischen der Bahnleit­ walze der nachfolgenden Trockengruppe und dem davon ablaufenden Stützband befindet, benötigt. Diese Un­ terdruckbildung wird dadurch verursacht, daß die sich im Auslaufzwickel befindliche Luft - aufgrund der Teilchenreibung - von dem Stützband und der Oberfläche der Bahnleitwalze mitgerissen wird. Der Unterdruck wird also durch die Oberflächenbeschaf­ fenheit der Bahnleitwalze und der Bahn und insbe­ sondere durch die Stützbandgeschwindigkeit (Drehge­ schwindigkeit der Walze) bewirkt und beeinflußt. Der so erzeugte Unterdruck übt eine Anziehungskraft auf das poröse Stützband und somit auf die zu über­ nehmende Bahn aus. Zusätzlich drückt die von dem letzten Trockenzylinder der dem Übergabebereich vorgeordneten Trockengruppe ablaufende und von dem Stützband geführte Bahn eine am Stützband mitlau­ fende Luftschicht in den Einlaufzwickel der Rück­ führwalze. Dies bewirkt ein Abheben der Bahn vom Stützband, das von einer durch die Umlenkung der Bahn hervorgerufenen Trägheitskraft, der sogenann­ ten Zentrifugalkraft, unterstützt wird. Aufgrund dieser strömungstechnischen Phänomene ist die Vor­ richtung zur Verbindung zweier Trockengruppen sehr einfach und ohne hohe Anschaffungskosten realisier­ bar, da keine weiteren Unterdruckeinrichtungen benötigt werden. Durch die Einsparung jeweils einer Saugwalze oder eines Vakuumkastens pro Trockengrup­ penverbindung werden die Kosten der Maschine zur Herstellung einer Bahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, sowie ihres Betriebs herabgesetzt und zudem eine Verringerung der Wartungsarbeiten erreicht.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, bei der der horizontale Ab­ stand x zwischen der Rückführwalze der vorangegan­ genen und der Bahnleitwalze der folgenden Trocken­ gruppe derart einstellbar ist, daß der im Auslauf­ zwickel wirkende Unterdruck die Übergabe der Bahn optimal unterstützt. Da der Unterdruck mit zuneh­ mender Aufweitung des Auslaufzwickels kleiner wird, ist vorgesehen, den Bereich des Auslaufzwickels, der den größten Unterdruck aufweist, dem Übergabe­ bereich zuzuordnen, also dem Bereich zwischen den beiden Bahnleitwalzen, in dem die Bahn von einem Stützband auf ein zweites Stützband übergeben wird. Damit wird sichergestellt, daß eine maximale Anzie­ hung auf die zu übernehmende Bahn ausgeübt wird.

Weiterhin wird bevorzugt, daß der horizontale Ab­ stand x in Abhängigkeit des Durchmessers der Bahn­ leitwalze und der Geschwindigkeit des Stützbandes der nachfolgenden Trockengruppe eingestellt wird. Das im Auslaufzwickel evakuierte Luftvolumen ist unmittelbar abhängig von dem Öffnungswinkel des Auslaufzwickels, der wiederum von dem Durchmesser der Bahnleitwalze der nachfolgenden Trockengruppe und der Weiterführungsrichtung des Stützbandes so­ wie dessen Geschwindigkeit abhängt. Je schneller die Bahnleitwalze rotiert beziehungsweise je größer die Stützbandgeschwindigkeit ist, desto mehr Luft­ teilchen werden mitgerissen und erzeugen einen ent­ sprechend größeren Unterdruck.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das von der Bahnleitwalze ab­ laufende Stützband derart weitergeführt wird, daß das Eigengewicht der Bahn die Übergabe unterstützt. Dadurch wird erreicht, daß während der Übergabe eine weitere Kraftkomponente auf die Bahn in Rich­ tung auf das Stützband der nachfolgenden Trocken­ gruppe wirkt. Vorzugsweise wird das Stützband waa­ gerecht oder unter einem geringen Winkel α zu einer horizontalen Ebene - nach Ablauf von der Bahnleit­ walze - weitergeführt. Somit wird sichergestellt, daß die durch das Eigengewicht hervorgerufene Kraftkomponente ein Maximum aufweist. Durch einen ansteigenden beziehungsweise abfallenden Winkel α wird die durch das Eigengewicht hervorgerufene Kraftkomponente kleiner. Sie ist bis zu einem Win­ kelbereich von 30° α -30° ausreichend, um die Übergabe der Bahn wirksam zu unterstützen.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, bei dem ein Luftleitkasten dem Übergabebereich derart zugeord­ net ist, daß sich ein - in Bahnherstellungsrichtung gesehen - divergierender Spalt zwischen Stützband und Luftleitkasten ergibt. Das über den Luftleitka­ sten geführte Stützband evakuiert den Spalt, indem die sich im Spalt befindliche Luft von dem Stütz­ band mitgerissen wird. Der Unterdruck übt eine An­ ziehungswirkung auf die Bahn und das Stützband aus und unterstützt dadurch die Übergabe der Bahn. In dem dem Übergabebereich nachgeordneten Bereich des Luftleitkastens bewirkt der Unterdruck eine Stabi­ lisation und ein sicheres Weiterführen der Bahn und des Stützbandes.

Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem die als Rückführwalze dienende Bahnleitwalze der vorange­ gangenen Trockengruppe als Blaswalze ausgebildet ist, die insbesondere zonenweise mit Überdruck be­ aufschlagbar ist. Der Überdruck unterstützt die Übergabe der Bahn vom vorangegangenen Stützband auf das folgende.

Die Erfindung betrifft auch eine Trockenpartie ei­ ner Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, die eine der vorgenannten Vorrichtungen umfaßt.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfah­ ren zur Übergabe einer Bahn, insbesondere einer Pa­ pier- oder Kartonbahn, von einer Trockengruppe auf eine folgende Trockengruppe, wobei die Trockengrup­ pen mehrere Trockenzylinder und Bahnleitwalzen auf­ weisen, um die die Bahn zusammen mit einem Stütz­ band mäanderförmig herumgeführt wird, und wobei mindestens zwei Trockengruppen aufeinander folgen, an deren zwischen den Trockengruppen liegenden Übergabebereich die Bahn und das Stützband um eine als Rückführwalze dienende Bahnleitwalze umgelenkt werden und die Bahn auf das um eine Bahnleitwalze herumgeführte Stützband einer nachfolgenden Trok­ kengruppe übergeben wird, wobei im Übergabebereich die Bahnleitwalze so angeordnet ist, daß im Aus­ laufzwickel, durch den sich öffnenden Nip des von der Bahnleitwalze ablaufenden Stützbandes, ein die Übergabe der Bahn unterstützender Unterdruck er­ zeugt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung also ein Verfahren zur Übergabe einer Bahn, wobei eine der vorgenannten Vorrichtungen verwendet wird.

Selbstverständlich betrifft die Erfindung nicht nur die Verbindung einreihiger alternierend angeordne­ ter Trockengruppen sondern auch jede andere Art und Gruppierung von Trockengruppen. Beispielsweise ist die erfindungsgemäß vorgesehene Übergabevorrichtung beziehungsweise das Übergabeverfahren auch bei Trockengruppen anwendbar, die lediglich jeweils einen Trockenzylinder umfassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt. Diese zeigt eine Vor­ richtung 1 zur Verbindung zweier Trockengruppen 5 und 9. Die Vorrichtung 1 befindet sich zwischen dem letzten Trockenzylinder 3 der der Vorrichtung 1 vorgeordneten Trockengruppe 5, die mehrere Trocken­ zylinder und Bahnleitwalzen aufweist, wobei hier lediglich der letzte Trockenzylinder 3 abgebildet ist. Der Vorrichtung 1 ist ein Trockenzylinder 7 - in Richtung der Bahnherstellung betrachtet - nach­ geordnet, der zugleich der erste Trockenzylinder der hier nicht abgebildeten nachfolgenden Trocken­ gruppe 9 ist. Die Vorrichtung 1 weist eine Rück­ führwalze 11 auf, um die eine von dem Trockenzylin­ der 3 ablaufende Bahn 13 sowie ein die Bahn 13 tra­ gendes Stützband 15 herumgeführt beziehungsweise umgelenkt wird. Der Rückführwalze 11 ist, bezüglich einer horizontalen Ebene 19 einer Bahnleitwalze 17 derart zugeordnet, daß ein Übergabebereich 21 aus­ gebildet wird. Die Bahnleitwalze 17 ist die erste Leitwalze der nachfolgenden Trockengruppe 9. Um die Bahnleitwalze 17 wird ein der Trockengruppe 9 zuge­ ordnetes Stützband 23 derart umgelenkt, daß es in seinem weiterführenden Verlauf an die Rückführwalze 11 herangeführt, diese beabstandet, vorzugsweise tangierend passiert und in ihrer Weiterführung dem Trockenzylinder 7 der Trockengruppe 9 zugeführt wird. Dem Übergabebereich 21 ist ein Luftleitkasten 25 zugeordnet, der die Aufgabe hat, die Bahn 13 und das Stützband 23 in ihrem weiterführenden Verlauf, also dem Übergabebereich 21 nachgeordnet, anzuzie­ hen und zu stabilisieren.

Die von dem Trockenzylinder 3 ablaufende Bahn 13 wird mittels des Stützbandes 15 auf die Rückführ­ walze 11 übergeleitet. In dem Bereich, in dem das Stützband 15 sowie die Bahn 13 auf die Rückführ­ walze 11 geleitet werden, bildet sich ein Einlauf­ zwickel 27 aus. Im Bereich dieses Einlaufzwickels 27 wird eine an dem Stützband 15 mitlaufende Luft­ schicht zwischen Stützband 15 und Rückführwalze 11 gedrückt und dazwischenliegend um die Rückführwalze 11 geführt. Dieses Luftpolster bewirkt ein Abheben der Bahn 13 vom Stützband 15. Durch die Umlenkung der Bahn 13 mittels der Rückführwalze 11 wirkt eine vom Drehpunkt 29 der Rückführwalze 11 weggerichtete Trägheitskraft, auch als Zentrifugalkraft bekannt, auf die Bahn 13. Diese Trägheitskraft erreicht im Bereich des Übergabebereichs 21 ein Maximum und un­ terstützt das Abheben der Bahn 13 vom Stützband 15. Aus alledem wird ersichtlich, daß die Bahn 13 vom Stützband 15 von der im Einlaufzwickel 27 einge­ drückten Luftschicht und/oder durch die Trägheits­ kraft abgehoben wird.

Im Auslaufzwickel 31 der Rückführwalze 17 wird durch den sich öffnenden Nip des von der Bahnleit­ walze 17 ablaufenden Stützbandes 23 ein Vakuum er­ zeugt, das durch das Stützband 23 hindurch eine An­ ziehungswirkung auf die Bahn 13 ausübt und mit der durch die Umlenkung hervorgerufenen Trägheitskraft gleichgerichtet ist. Der Unterdruck im Auslaufzwik­ kel 31 übt also eine Anziehungskraft auf die Bahn 13 aus, so daß diese sich vom Stützband 15 ablöst und an das Stützband 23 herangezogen wird. Das Stützband 15 wird um die Rückführwalze 11 herumge­ führt und dem Anfang der Trockengruppe 5 wieder zu­ geführt. Das Stützband 23 und die Bahn 13 werden nun gemeinsam über den gegebenenfalls vorhandenen aber nicht notwendigen Luftleitkasten 25 in Rich­ tung auf den Trockenzylinder 7 geführt. Das Stütz­ band 23 wird - in Bahnherstellungsrichtung betrach­ tet - derart über eine Leitwand 33 des Luftleitka­ stens 25 geführt, daß sich ein im Querschnitt er­ weiternder Spalt 35 ergibt. Dieser Spalt 35 weist ein Vakuum auf, das dadurch erzeugt wird, daß von dem Stützband 23 mitgerissene Luftteilchen aus dem Spalt 35 ausgebracht werden. Dieses Vakuum übt ebenfalls eine Anziehungswirkung auf das Stützband 23 und die Bahn 13 innerhalb des Übergabebereichs 21 sowie einem Überführbereich 37 aus, der zwischen der Vorrichtung 1 und dem nachfolgenden Trockenzy­ linder 7 liegt.

Aus den vorgenannten Ausführungen wird deutlich, daß die Vorrichtung 1 keinerlei separate bezie­ hungsweise unabhängige Unterdruckeinrichtungen im Übergabebereich der Bahn benötigt und somit sehr kostengünstig und störungsunanfällig arbeitet.

Die Rückführwalze 11 der ersten Trockengruppe 5 kann bei Bahnen, die mit geringerer Geschwindigkeit durch die Trockengruppe beziehungsweise die Her­ stellungsmaschine geführt werden, zur Unterstützung des Abhebens der Bahn 13 vom Stützband 15, auch als Blaswalze ausgebildet sein, die zonenweise mit Überdruck beaufschlagbar ist. Weiterhin kann dem dem Übergabebereich 23 nachgeordneten Überführbe­ reich 37 ein Vakuumkasten zusätzlich oder alterna­ tiv zu einem Luftleitkasten zugeordnet sein, der das Stützband durch seine Anziehungswirkung stabi­ lisiert und somit eine besonders sichere Weiterfüh­ rung der Bahn gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird das Stützband 23, vorzugsweise bezüglich der horizontalen Ebene 19 in einem Win­ kelbereich von 30° α -30°, vorzugsweise paral­ lel zur Ebene 19 (α = 0°) aus dem Übergabebereich 21 geführt. Dadurch wird sichergestellt, daß eine durch das Bahneigengewicht hervorgerufene Kraftkom­ ponente die Bahn 13 auf das Stützband 23 drückt, wodurch gleichzeitig Bahn und Stützband stabili­ siert werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl zur Verbindung einreihiger als auch zweireihiger, al­ ternierend angeordneter Trockengruppen eingesetzt werden. Weiterhin ist es möglich, die Vorrichtung im Bereich zwischen einer Pressenpartie und einer ersten Trockengruppe einer Trockenpartie anzuord­ nen. Dadurch, daß die Vorrichtung zur Verbindung zweier Trockengruppen sehr kompakt baut, ist ein kleiner Abstand zwischen den Trockenzylindern zweier Trockengruppen realisierbar, wodurch die Ma­ schine zur Herstellung einer Bahn, vorzugsweise Pa­ pier- oder Kartonherstellungsmaschine, sehr kurz baut. Hierdurch werden die Kosten für die Maschine verringert.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Verbindung zweier Trockengruppen einer Maschine zur Herstellung einer Bahn, insbe­ sondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Trockengruppen mehrere Trockenzylinder und Bahn­ leitwalzen aufweisen, um die die Bahn zusammen mit einem Stützband mäanderförmig herumgeführt wird und wobei mindestens zwei Trockengruppen aufeinander folgen, an deren zwischen den Trockengruppen lie­ genden Übergabebereich die Bahn und das Stützband um eine als Rückführwalze dienende Bahnleitwalze umgelenkt werden und die Bahn auf das um eine Bahn­ leitwalze herumgeführte Stützband einer nachfolgen­ den Trockengruppe übergeben wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Übergabebereich (21) die Bahnleit­ walze (17) so angeordnet ist, daß im Auslaufzwickel (31), durch den sich öffnenden Nip des von der Bahnleitwalze (17) ablaufenden Stützbandes (23), ein die Übergabe der Bahn (13) unterstützender Un­ terdruck erzeugt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der horizontale Abstand (x) zwischen der Rückführwalze (11) und der Bahnleitwalze (17) derart einstellbar ist, daß der im Auslaufzwickel (31) wirkende Unterdruck die Übergabe der Bahn (13) optimal unterstützt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der horizontale Abstand (x) in Abhän­ gigkeit des Durchmessers der Bahnleitwalze (17) und der Geschwindigkeit des Stützbandes (23) einstell­ bar ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Bahnleitwalze (17) ablaufende Stützband (23) derart weiterführbar ist, daß das Eigengewicht der Bahn (13) die Übergabe unterstützt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützband (23) nach Ablauf von der Bahnleitwalze (17) waagerecht oder unter einem geringen Winkel (α) zu einer horizontalen Ebene (19) weiterführbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Winkel (α) innerhalb eines Win­ kelbereiches von +/- 30° einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftleitkasten (25) oder Vakuumkasten dem Übergabe­ bereich (21) derart zugeordnet ist, daß sich ein - in Bahnherstellungsrichtung gesehen - im Quer­ schnitt erweiternder Spalt (35) zwischen Stützband (23) und Luftleitkasten (25) oder Vakuumkasten er­ gibt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführwalze (11) als zonenweise mit Überdruck be­ aufschlagbare Blaswalze ausgebildet ist.

9. Trockenpartie, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Verfahren zur Übergabe einer Bahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, von dem Stützband einer Trockengruppe auf das Stützband einer folgen­ den Trockengruppe, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergabebereich (21) die Bahnleitwalze (17) so an­ geordnet ist, daß im Auslaufzwickel (31), durch den sich öffnenden Nip des von der Bahnleitwalze (17) ablaufenden Stützbandes (23), ein die Übergabe der Bahn (13) unterstützender Unterdruck erzeugt wird.