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Die
Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung
einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Trockenpartien
der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie weisen eine separate
Antriebseinrichtung auf, die mindestens einer Leitwalze und/oder
einem Trockenzylinder zugeordnet ist, um aufwändige Getriebe zu vermeiden
(
DE 22 46 586 A ,
DE 33 22 996 C2 )
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass Antriebsmomente so auf Trockenfilze
innerhalb der Trockengruppe übertragen
werden können,
dass deren Spannung vermindert wird, was zu einer Falten-/Wellenbildung
führen
kann. Damit werden die Eigenschaften der die Trockenpartie durchlaufenden Materialbahn
beeinträchtigt.
Es bestehen im Übrigen auch
Bestrebungen, die Bauform von Trockenpartien möglichst kompakt zu gestalten
(
DE 39 10 612 C2 ). Es
hat sich jedoch herausgestellt, dass in vielen Fällen der Antrieb nicht optimal
ist. Nicht immer ist die Geschwindigkeit innerhalb einer Trockenpartie
optimal einstellbar, was sich negativ auf die Qualität der Materialbahn
auswirkt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Trockenpartie zu schaffen, bei
der eine nicht gewünschte
Beeinflussung der Materialbahneigenschaften durch den Antrieb der
Trockenpartie vermieden wird.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird eine Trockenpartie vorgeschlagen, die die in
Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst. Dadurch, dass mindestens
einer Leitwalze eine separate Antriebseinrichtung zugeordnet ist,
kann auf aufwändige
Getriebe verzichtet werden. Andererseits kann durch die separate
Antriebseinrichtung eine optimale Anpassung der Geschwindigkeit
der Materialbahn innerhalb der Herstellungsmaschine erfolgen. Im
Bereich der Trockenpartie wird die Materialbahn gemeinsam mit einem
Transportband mäanderförmig um
Trockenzylinder und Leitwalzen geführt. Das Transportband liegt
dabei unmittelbar auf den Leitwalzen auf, während hier die Materialbahn
außen
liegend angeordnet ist. Die im Bereich der Leitwalzen eingebrachte
Antriebsenergie wirkt also unmittelbar auf das Transportband, so
dass hier relativ hohe Antriebsmomente übertragen werden können, ohne
dass sich dieses nachteilig für
die Materialbahn auswirkt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird außerdem eine
Trockenpartie vorgeschlagen, die die in Anspruch 2 genannten Merkmale
umfasst. Dadurch, dass mindestens einem Trockenzylinder eine separate
Antriebseinrichtung zugeordnet ist, kann auf aufwändige Getriebe
verzichtet werden. Andererseits kann durch die separate Antriebseinrichtung
eine optimale Anpassung der Geschwindigkeit der Materialbahn innerhalb
der Herstellungsmaschine erfolgen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Trockenpartie zeichnet sich dadurch aus, daß die Antriebseinrichtung an
dem Mantel des angetriebenen Trockenzylinders oder der angetriebenen
Leitwalze eingreift. Es ist also möglich, durch die Antriebseinrichtung
hindurch Zu- beziehungsweise Abfuhrleitungen in den Trockenzylinder
beziehungsweise die Leitwalze einzuführen.
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Weitere
Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Ausschnitts einer Trockenpartie;
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2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Antriebs einer Saugleitwalze und
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3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
des Antriebs einer Saugleitwalze.
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Die
im folgenden beschriebene Trockenpartie kann allgemein eingesetzt
werden im Zusammenhang mit Maschinen zur Herstellung einer Materialbahn.
Rein beispielhaft wird davon ausgegangen, daß es sich bei der Darstellung
in 1 um die Trockenpartie einer Papierherstellungsmaschine
handelt. In der Trockenpartie wird die zu trocknende Materialbahn,
also die Papierbahn, mäanderförmig um Trockenzylinder
und Leitwalzen geführt.
Die Trockenpartie kann eine oder mehrere Trockengruppen umfassen,
die jeweils eine Anzahl von Trockenzylinder und Leitwalzen aufweisen.
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In 1 ist
ein Ausschnitt einer Trockenpartie 1 in schematischer Seitenansicht
dargestellt, nämlich
eine Trockengruppe 3 mit einer Anzahl von Trockenzylindern 5, 7, 9 und 11,
deren Mittelachse auf einer Ebene E1 angeordnet ist. Unterhalb der Trockenzylinder
ist eine Anzahl von Leitwalzen 13, 15, 17 und 19 angeordnet,
deren Mittelpunkte in einer Ebene E2 liegen, die in einem Abstand
zur Ebene E1 angeordnet ist. Die Leitwalzen 13 bis 19 befinden sich
jeweils im Bereich eines Zwischenraumes zwischen zwei benachbarten
Trockenzylindern.
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Eine
Materialbahn 21, die gestrichelt angedeutet ist, wird gemeinsam
mit einem auch als Trockensieb oder Filz bezeichneten Transportband 23 mäanderförmig um
die Trockenzylinder und Leitwalzen geführt. Durch geeignete Umlenkwalzen 24 wird das
Transport band 23 vom Ende der Trockengruppe 3 zu
deren Anfang zurückgeführt.
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In 1 ist
durch Rechtecke angedeutet, daß allen
Trockenzylindern 5 bis 11 und allen Leitwalzen 13 bis 19 eine
separate Antriebseinrichtung 25 zugeordnet sein kann, die
ein an den angetriebenen Walzen beziehungsweise Zylindern vorgesehenes Getriebe 27 und
einen Antriebsmotor 29 sowie einen zwischengeschalteten
Antriebsstrang 31 umfaßt. Aus
Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
ist nur im Zusammenhang mit dem ersten Trockenzylinder 5 die
vollständige
Antriebseinrichtung 25 wiedergegeben. Deren Aufbau ist
immer gleich, also allen Trockenzylindern und Leitwalzen, die eine
separate Antriebseinrichtung 25 aufweisen, ist ein Getriebe 27, ein
Antriebsmotor 29 und ein Antriebsstrang 31 zugeordnet. 1 zeigt
also die Triebseite der Trockengruppe 3.
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Im
Bereich der Trockenzylinder 5 bis 11 wird die
Materialbahn 21 zwischen der Oberfläche der Trockenzylinder und
dem Transportband 23 geführt. Dagegen liegt das Transportband 23 unmittelbar
auf der Oberfläche
der Leitwalzen 13 bis 19 auf, während die
Materialbahn 21 außenliegend
um die Leitwalzen herumgeführt
wird.
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Besonders
bevorzugt wird daher eine Ausführungsform
der Trockenpartie, bei der ausschließlich den Leitwalzen 13 bis 19 eine
separate Antriebseinrichtung 25 zugeordnet ist, da aufgrund
der unmittelbaren Berührung
zwischen Leitwalzen und Transportband hier besonders hohe Drehmomente
beziehungsweise Antriebskräfte übertragen
werden können,
ohne daß sich
dieses nachteilig für
die Material- beziehungsweise Papierbahn auswirkt.
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Wenn
allen Leitwalzen eine separate Antriebseinrichtung zugeordnet ist,
können
die zu übertragenden
Antriebskräfte
relativ klein sein, wodurch die auf das Transportband wirkenden
Zugkräfte ebenfalls
relativ klein sind und eine Dehnung, insbesondere eine Überdehnung
der Materialbahn, vermieden wird.
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Weiterhin
wird eine Ausführungsform
der Trockenpartie bevorzugt, bei der die Antriebseinrichtung 25 den
am Ende einer Trockengruppe angeordneten Leitwalzen zugeordnet ist.
Es hat sich herausgestellt, daß in
vielen Fällen
eine separate Antriebseinrichtung am Ende einer Trockengruppe ausreicht, sofern
eine ausreichende Umschlingung der Leitwalzen gegeben ist, also
tatsächlich
ausreichende Antriebskräfte übertragen
werden können.
Eine für
eine derartige Antriebsweise ausreichende Umschlingung der Leitwalzen
ist bei einem Umschlingungswinkel gegeben, der größer ist
als 150° bis
180°. Es
hat sich auch als möglich
herausgestellt, Trockenzylinder mindestens dann anzutreiben, wenn
diese zu einem relativ geringen Grad von der Materialbahn 21 umschlungen
sind. Diese Antriebsart ist bei einem Umschlingungswinkel von von
circa 90° bis
etwa 120° möglich. Sollten
die Leitwalzen als Saugleitwalzen ausgebildet sein, ist für eine ausreichende
Umschlingung zu sorgen, falls diese mit einem separaten Antrieb
gekoppelt werden sollten.
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Schließlich ist
es auch möglich,
wie in 1 angedeutet, allen Trockenzylindern und allen
Leitwalzen, auch solchen, die als Saugleitwalzen ausgebil det sind,
eine separate Antriebseinrichtung zuzuordnen.
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Die
Drehmomente und Drehzahlen der Antriebseinrichtungen werden so gesteuert,
daß ein Schwimmen
der Materialbahn auf einer Dampfschicht des Trockenzylinders praktisch
ausgeschlossen ist. Die Aufschwimmtendenz erhöht sich besonders, wenn das
Transportband eine relativ geringe Porösität aufweist, der Dampf also
schlecht durch das Transportband hindurch entweichen kann. Die Anpreßkräfte werden
so gesteuert, daß die
Materialbahn sicher auf die Oberfläche des Trockenzylinders aufgepreßt wird.
Die Menge des verdampften Wassers ist an den Umfängen verschiedener Trockenzylinder
einer Trockengruppe unterschiedlich. Die Drehmomente der Antriebe
einer Trockengruppe werden so eingestellt, daß die Trockensieb- beziehungsweise
Transportbandspannung über
dem Zylinder mit maximaler Verdampfung am größten ist.
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Wenn,
wie bei dem Ausführungsbeispiel
in 1, die Trockenpartie 1 eine Trockengruppe 3 aufweist,
die top-felted ausgebildet ist, bei der also das Transportband oberhalb
von den Trockenzylindern 5 bis 11 zurückgeführt wird,
ist es besonders einfach, den Antriebsmotor 29 der Antriebseinrichtung 25 unterhalb
der Trockengruppe 3, beispielsweise auf dem Fundament oder
auf dem Boden der Trockenpartie 1 beziehungsweise der Maschine
zur Herstellung einer Material-/Papierbahn, anzuordnen.
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Das
vorzugsweise als Aufsteckgetriebe ausgebildete Getriebe 27 kann
auf den Lagerzapfen des angetriebenen Trockenzylinders beziehungsweise der
zugehörigen
Leitwalze einwirken. Denkbar ist es jedoch auch, daß durch
das Getriebe 27 Antriebskräfte auf den Mantel des Trockenzylinders
beziehungsweise der Leitwalze übertragen
werden.
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Anhand
der 2 und 3 werden zwei Ausführungsbeispiele
dargestellt, bei denen Antriebskräfte von einem als Aufsteckgetriebe
ausgebildeten Getriebe 27 auf den Mantel einer als Saugwalze
ausgebildeten Leitwalze übertragen
werden.
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2 zeigt
das antriebsseitige Ende einer Saugleitwalze 13', die von einem
geeigneten Lager 33 der Stuhlung der Herstellungsmaschine
gehalten wird. Ein Wellenstummel 35 durchdringt das Lager 33.
Auf dem der Saugleitwalze 13' abgewandten Ende
des Wellenstummels 35 ist ein als Aufsteckgetriebe ausgebildetes
Getriebe 27 aufgesteckt, das über einen hier nicht dargestellten
Antriebsstrang mit einem Antriebsmotor verbunden ist.
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Der
Wellenstummel 35 ist, wie aus der Teilschnittdarstellung
in 2 ersichtlich, mit dem Mantel 37 der
Saugleitwalze 13' verbunden.
Der hohle Wellenstummel 35 wird von einer Versorgungsleitung,
hier von dem sogenannten Saugkastenhals, also einem Anschlußrohr 39 durchdrungen, über das das
Innere der Saugleitwalze 13' mit
einer Unterdruckquelle verbunden ist. Das Anschlußrohr 39 durchdringt
ebenfalls das Getriebe 27 und führt zu einem Anschlußstutzen 41,
der mit einer geeigneten Unterdruckquelle verbunden ist.
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Die
Lagerung der Saugleitwalze 13' kann wesentlich vereinfacht werden,
wenn ein externer Saugkasten vorgesehen wird, der über einen
luftdurchlässigen
Mantel der Walze in deren Inneren einen Unterdruck aufbaut. Es kann
dann auf die Absaugung durch den Wellenstummel 35 verzichtet werden.
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2 zeigt,
daß sich
das Anschlußrohr 39 über eine
geeignete Lagereinrichtung, hier über ein Stützlager 43 am Mantel 37 beziehungsweise
am Wellenstummel 35 abstützt.
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Über das
Getriebe 27 aufgebrachte Antriebskräfte werden in den Wellenstummel 35 und
in den Mantel 27 der Saugleitwalze 13' eingeleitet,
so daß diese
in Rotation versetzt wird. Das Anschlußrohr 39 der Saugleitwalze 13' rotiert nicht
mit. Es ist mit dem feststehenden Anschlußstutzen 41 verbunden.
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3 zeigt
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
des antriebseitigen Endes einer Saugleitwalze 13'. Gleiche Teile
sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß insofern auf die Beschreibung
zu 2 verwiesen wird.
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Die
Saugleitwalze 13' weist
einen Wellenstummel 35 auf, der von einem Lager 33 der
Stuhlung der Trockenpartie 1 beziehungsweise der Maschine
zur Herstellung einer Materialbahn gelagert ist. Der Wellenstummel 35 durchdringt
das Lager 33 und ein als Aufsteckgetriebe ausgebildetes
Getriebe 27 einer Antriebseinrichtung 25, die
hier nur teilweise dargestellt ist. Im Inneren des hohlen Wellenstummels 35 verläuft wiederum
eine Versorgungsleitung, hier ein auch als Saugkastenhals bezeichnetes
Anschlußrohr 39, über das
ein Unterdruck im Inneren der Saugleitwalze 13' aufgebaut wird.
Das Anschlußrohr 39 ist
feststehend ausgebildet und über
ein Stützlager 43' einer Lagereinrichtung
an dem Gehäuse
des Getriebes 27 gelagert.
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Die
sich aus den 2 und 3 ergebenen
Einzelteile der Saugleitwalze 13' sind im übrigen bekannt, ebenso der
Aufbau des Lagers 33, so daß hier nicht näher darauf
eingegangen wird.
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Aus
dem oben Gesagten wird ersichtlich, daß die Trockenpartie 1 auch
mehrere Trockengruppen aufweisen kann, wie sie in 1 dargestellt
ist. Auch die Anzahl der Trockenzylinder und Leitwalzen pro Trockengruppe
kann an verschiedene Gegebenheiten beziehungsweise Materialbahneigenschaften angepaßt werden.
Wesentlich ist, daß der
Antrieb der Trockenpartie 1 sehr raumsparend ausgebildet
und sehr flexibel an verschiedene Einsatzbereiche anpaßbar sein
kann. Den angetriebenen Trockenzylindern oder Leitwalzen sind lediglich
relativ klein bauende Getriebe zuzuordnen, die über einen geeigneten Antriebsstrang 31 mit
einem Antriebsmotor 29 verbindbar sind. Dieser kann, wie
anhand von 1 dargestellt, unterhalb der
Trockenpartie 1 angeordnet sein, so daß deren Raumbedarf relativ
klein ist.
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Durch
die Wahl spezieller Aufsteckgetriebe können Verbindungsleitungen zu
den angetriebenen Leitwalzen oder Trockenzylindern durch das Getriebe
hindurchgeführt
werden. Anhand der 2 und 3 wurde
beispielhaft eine Saugleitwalze 13' erläutert. Es ist ersichtlich,
daß mit
dem in den Figuren dargestellten Aufbau auch Trockenzylinder antreibbar
sind, deren Innenraum mit einer Dampfzufuhr und einer Kondensatabfuhr
verbunden wird. Die dazu erforderlichen Leitungen können durch
den Wellenstummel und durch das Aufsteckgetriebe hindurchgeführt werden.
Versorgungsleitungen für
Trockenzylinder und Leitwalzen können
also auf der Triebseite der Trockenpartie angeordnet werden, so daß die Führerseite
weder einen Antrieb noch derartige Anschlüsse aufweist und damit für Wartungs- und
Kontrollarbeiten leicht zugänglich
ist.
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Dadurch,
daß den
Leitwalzen, die auch als Saugleitwalzen ausgebildet sein können, oder
den Trockenzylindern einzelne Antriebseinrichtungen zuordenbar sind,
kann die Spannung des Transportbandes optimal eingestellt und an
verschiedene Materialbahneigenschaften angepaßt werden. Insbesondere lassen
sich, wie gesagt, Luft- und Dampfeinschlüsse zwischen Materialbahn und
Trockenzylinder vermeiden, so daß ein Aufschwimmen verhindert werden
kann.