DE19615227A1 - Maschine zur Herstellung einer Materialbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstel­ lung einer Materialbahn gemäß Oberbegriff des An­ spruchs 1, außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.

Maschinen und Verfahren der hier beschriebenen Art sind bekannt. Sie weisen eine Trockenpartie mit mindestens einer Trockengruppe auf, die eine Anzahl von Trockenzylindern und besaugten Bahnleitwalzen umfaßt, um die die Materialbahn mit Hilfe eines auch als Sieb bezeichneten Transportbandes mäander­ förmig herumgeführt wird. Es hat sich häufig ge­ zeigt, daß die Unterdruckversorgung der Bahnleit­ walzen aufwendig ist, sofern diese mit einer im Be­ reich der Tragwelle der Bahnleitwalzen angeordneten Unterdruckleitung versehen werden. Die Ausgestal­ tung der Lagerbereiche wird damit relativ aufwen­ dig. In vielen Fällen bedarf es auch spezieller Konstruktionen, um eine Längendehnung der Bahnleit­ walzen ausgleichen zu können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrich­ tung sowie ein Verfahren zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Maschine vorge­ schlagen, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Die Lagerung der besaugten Bahnleitwalze wird wesentlich vereinfacht, da nunmehr ein exter­ ner Saugkasten vorgesehen ist, der die Bahnleit­ walze von außen mit einem Unterdruck beaufschlagt. Der Mantel der Bahnleitwalze ist mit einer Anzahl von Durchgangslöchern versehen, durch die der Un­ terdruck im Saugkasten in das Innere der Bahnleit­ walze übertragen wird. Eine Anzahl der Durchgangs­ löcher mündet in einer Rille, die in die Umfangs­ fläche des Mantels von außen eingebracht ist. Der im Inneren der Bahnleitwalze aufgebaute Unterdruck kann durch die Durchgangslöcher auf die dem Saugka­ sten gegenüberliegende Außenseite der Bahnleitwalze wirken und dort die Materialbahn beim Umlauf um die Bahnleitwalze festhalten beziehungsweise stabili­ sieren.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Ma­ schine, das sich dadurch auszeichnet, daß über die Breite der Bahnleitwalze mehrere Rillen vorgesehen sind, die jeweils auf einer geschlossenen Kreisli­ nie liegen. Mit Kreislinie ist hier eine Linie zu verstehen, die in einer gedachten Ebene liegt, auf der die Mittel- beziehungsweise Drehachse der Bahn­ leitwalze senkrecht steht.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Maschine verläuft die Rille entlang einer ge­ dachten Schraubenlinie auf der Außenseite der Bahn­ leitwalze. Die Rille kann also in einem Arbeitsgang in die Außenfläche der Bahnleitwalze eingebracht werden.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Maschine, bei der die Rille(n) durchgehend aus­ gebildet ist (sind). Auf der dem Saugkasten abge­ wandten Oberfläche der Bahnleitwalze werden die Rillen von dem Transportband abgedeckt, so daß sich der im Inneren der Bahnleitwalze herrschende Druck durch die Durchgangslöcher in der Rille aufbauen kann. Bei durchgehenden Rillen ist sichergestellt, daß der Unterdruck größere Bereiche der Material­ bahn erreicht und damit die Haltekräfte auf eine besonders große Fläche wirken.

Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel der Ma­ schine bevorzugt, das so ausgebildet ist, daß die Gesamtfläche der Rille(n) wesentlich größer ist als die Gesamtquerschnittsfläche der in die Rille(n) mündenden Durchgangslöcher. Der Mantel der Bahn­ leitwalze wird also nur durch relativ wenige Durch­ gangslöcher geschwächt. Dennoch ist es möglich, eine relativ große Fläche, nämlich die wirksame Außenfläche der Rillen mit einem Unterdruck zu be­ aufschlagen. Der in den Rillen aufgebaute Unter­ druck wirkt auf die Fläche, die von dem Transport­ band beziehungsweise der Materialbahn abgedeckt wird. Es handelt sich hier quasi um eine Projektion der Rillenoberfläche auf eine gedachte äußere Man­ telfläche der Bahnleitwalze.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren gelöst, das die in Anspruch 7 genannten Merkmale umfaßt. In den Mantel einer besaugten Bahnleitwalze wird min­ destens eine Rille von außen eingebracht, in die dann Durchgangslöcher eingebohrt werden, die vor­ zugsweise in radialer Richtung verlaufen. Dieser Bahnleitwalze wird dann ein externer Saugkasten zu­ geordnet, der den ihm zugewandten Mantelabschnitt der Bahnleitwalze mit einem Unterdruck beauf­ schlagt, so daß auch im Inneren der Bahnleitwalze über die Durchgangslöcher ein entsprechender Unter­ druck aufgebaut wird. Durch die dem Saugkasten ge­ genüberliegenden Durchgangslöcher wird der Unter­ druck auf die äußere Mantelfläche der Bahnleitwalze übertragen, so daß dort eine umlaufende Material­ bahn stabilisiert und gehalten wird.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem die Durchgangslöcher und die Rille beziehungsweise Rillen in den Mantel einer in einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn eingebauten Bahnleitwalze eingebracht werden. Es ist also nicht erforderlich, die Bahnleitwalze aus der Maschine auszubauen, um die für die Unterdruck­ erzeugung im Inneren der Walze erforderlichen Durchgangslöcher in den Mantel der Bahnleitwalze einzubringen. Aufgrund der Tatsache, daß der Unter­ druck in der Bahnleitwalze über die Durchgangslö­ cher in einer Rille aufgebaut wird, deren Oberflä­ che als wirksame Fläche für die um die Bahnleit­ walze herumgeführte Materialbahn zu betrachten ist, können relativ wenige Durchgangslöcher ausreichen, um einen genügend großen, das heißt hinreichenden Unterdruck auf der Außenseite der Bahnleitwalze aufzubauen. Dies bedeutet, daß relativ wenig Durch­ gangslöcher benötigt werden, wodurch der Zeitauf­ wand für die Einbringung der Durchgangslöcher we­ sentlich reduziert wird. Außerdem wird eine unnö­ tige Schwächung des Mantels der Bahnleitwalze ver­ mieden.

Weitere Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen stark schematisierten Ausschnitt aus einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn;

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Mantels einer Bahnleitwalze im Querschnitt;

Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf den Mantel einer Bahnleitwalze mit einer er­ sten Form von Rillen;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Bahn­ leitwalze mit einer Seitenausführungsform von Rillen und

Fig. 5 einen Ausschnitt eines Mantels einer Bahnleitwalze in Draufsicht.

Im folgenden wird beispielhaft davon ausgegangen, daß es sich bei der Maschine zur Herstellung einer Materialbahn um eine Papierherstellungsmaschine handelt. Diese weist eine Trockenpartie auf, die zumindest eine Trockengruppe umfaßt, innerhalb de­ rer eine Anzahl von Trockenzylindern und Bahnleit­ walzen vorgesehen ist. Die Materialbahn wird mit Hilfe eines auch als Sieb bezeichneten Transport­ bandes mäanderförmig um die Trockenzylinder und Bahnleitwalzen geführt.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Maschine 1 zur Herstellung einer Papierbahn gezeigt, nämlich eine Trockengruppe 3, die Teil einer Trockenpartie der Papierherstellungsmaschine ist. Die Trocken­ gruppe 3 weist hier beispielhaft drei Trockenzylin­ der 5, 7 und 9 auf, deren Mittelpunkte auf einer gedachten Ebene E1 liegen. Jeweils im Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Trockenzylindern ist eine Bahnleitwalze 11 beziehungsweise 13 vorgese­ hen. Die gestrichelt angedeutete Material- bezie­ hungsweise Papierbahn 15 wird gemeinsam mit einem Transportband 17 mäanderförmig um die Trockenzylin­ der und Bahnleitwalzen herumgeführt, wobei die Ma­ terialbahn 15 im Bereich der Trockenzylinder 5, 7 und 9 zwischen Transportband 17 und der Oberfläche der Trockenzylinder liegt und im Bereich der Bahn­ leitwalzen 11 und 13 außenliegend um diese herumge­ führt wird. Das Transportband 17 ist hier - wie üb­ lich - als geschlossene Schlaufe ausgebildet, wobei das Band über geeignete Umlenkrollen 19 bis 25 vom Ende der Trockengruppe 3 zu deren Anfang zurückge­ führt wird.

Die Mittelpunkte der Bahnleitwalzen 11 und 13 lie­ gen auf einer gedachten zweiten Ebene E2, die in einem Abstand zur Ebene E1 angeordnet ist. In den Zwischenräumen zwischen je zwei benachbarten Trocken­ zylindern und der zugehörigen Bahnleitwalze sind Saugkästen 27 und 29 vorgesehen, die die Bahnleit­ walzen 11 und 13 von außen mit einem Unterdruck be­ aufschlagen beziehungsweise besaugen. Es handelt sich also hier um externe Saugkasten.

Die Bahnleitwalzen 11 und 13 weisen einen luft­ durchlässigen Mantel auf, so daß über den externen Saugkasten 27 und 29 ein Unterdruck im Inneren der Bahnleitwalzen 11 und 13 aufgebaut wird. Dieser Un­ terdruck wirkt über den luftdurchlässigen Mantel auf den Bereich, in dem die Materialbahn 15 außen über die Bahnleitwalzen geführt wird. Es findet da­ her eine Stabilisierung beziehungsweise Fixierung der Materialbahn 15 auf der äußeren Umfangsfläche der Bahnleitwalzen 11 und 13 statt.

Fig. 2 zeigt stark schematisiert einen Ausschnitt aus dem Mantel 31 der Bahnleitwalze 11, wobei festzuhalten ist, daß die Bahnleitwalzen 11 und 13 vorzugsweise identisch aufgebaut sind. In die äußere Umfangsfläche 33 des Mantels 31 ist eine ge­ strichelt angedeutete Rille 35 eingebracht, in die den Mantel 31 durchdringende, vorzugsweise in radi­ aler Richtung verlaufende Durchgangslöcher 37 mün­ den. Während also die Durchgangslöcher 37 den Man­ tel 31 vollständig durchdringen, kann die Tiefe der Rille 35 relativ flach ausgebildet sein.

Aus der perspektivischen Darstellung in Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Rillen 35, die hier nur ange­ deutet sind, in einem Abstand zueinander nebenein­ ander angeordnet sein können. Bei dem Ausführungs­ beispiel in Fig. 3 liegen die Rillen 35 auf Kreis­ linien, die in einer gedachten Ebene angeordnet sind, auf der die Dreh- beziehungsweise Mittelachse 39 der Bahnleitwalze 11 senkrecht steht.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung der Rille 35 dargestellt. Diese liegt hier auf einer gedachten sich über die Breite der Bahnleitwalze 11 erstreckenden Schraubenlinie. Bei­ den Ausführungsformen in den Fig. 3 und 4 ist gemeinsam, daß die Rille(n) durchgehend ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, entlang einer Kreislinie beziehungsweise Schraubenlinie ange­ ordnete Rillenabschnitte in den Mantel 31 einer Bahnleitwalze 11 einzubringen. Die Saugwirkung des externen Saugkastens 27 und 29 wird jedoch erhöht, wenn die Rillen durchgehend ausgebildet sind. Es ist damit möglich, daß der Unterdruck, der durch den Saugkasten aufgebracht wird, sich entlang der Rillen fortsetzt und bis in einen Bereich wirkt, in dem die Materialbahn 15 auf der Umfangsfläche 33 der Bahnleitwalze 11 aufliegt.

Fig. 5 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt der Umfangsfläche 33 einer Bahnleitwalze 11 beziehungs­ weise 13. Es ist ersichtlich, daß die Breite der Rillen 35 etwas größer gewählt ist als der Durch­ messer der Durchgangslöcher 37. Wenn also die Ril­ len 35 durch ein Transportband beziehungsweise eine Materialbahn abgedeckt werden, wird die Ansaugkraft durch den Unterdruck und durch die Fläche der Ril­ len 35 bestimmt und nicht durch den Durchmesser der Durchgangslöcher 37, deren Gesamtquerschnittsfläche kleiner ist als die Gesamtfläche der Rille(n). Aus der Darstellung gemäß Fig. 5 wird also ersicht­ lich, daß ein über die Durchgangslöcher 37 in den Rillen 35 aufgebauter Unterdruck eine wesentlich größere Ansaugkraft erzeugt, als dies der Fall wäre, wenn die Umfangsfläche 33 ausschließlich von Durchgangslöchern 37 durchbrochen wäre, wenn also auf die Rillen 35 verzichtet würde.

Die externen Saugkästen 27 und 29 sind vorzugsweise so aufgebaut, daß der in ihrem Inneren gegebene Un­ terdruck primär an die Bahnleitwalze 11 beziehungs­ weise 13 weitergegeben wird, so daß sich in deren Inneren ebenfalls ein Unterdruck einstellt und die Materialbahn 15 auf der dem Saugkasten abgewandten Seite gehalten beziehungsweise fixiert wird. Es ist jedoch möglich, die seitlichen Begrenzungswände der Saugkästen 27 und 29, die nahe den Trockenzylindern 5, 7 und 9 liegen und an denen das Transportband 17 gemeinsam mit der Materialbahn 15 vorbeigeführt wird, mit Durchbrechungen zu versehen, um auch hier einen Unterdruck aufzubauen, der die Materialbahn sicher an dem Transportband hält. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Stabilisierung der Bahnfüh­ rung erreicht werden.

Aus der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 5 ergibt sich das oben angesprochene Verfahren ohne wei­ teres. Es besteht darin, daß in den Mantel 31 einer besaugten Bahnleitwalze 11 beziehungsweise 13 Durchgangslöcher 37 eingebracht werden, die in Ril­ len 35 münden, die in die Umfangsfläche 33 der Bahnleitwalzen 11, 13 eingebracht wurden. Die Durchgangslöcher 37 werden vorzugsweise so positio­ niert, daß alle in den Rillen münden. Es ist jedoch auch denkbar, neben den Rillen Durchgangslöcher vorzusehen.

Die Rillen, die vorzugsweise durchgehend ausgebil­ det sind, liegen entweder auf einer geschlossen Kreislinie oder auf einer gedachten Schraubenlinie, die auf der Umfangsfläche 33 der Bahnleitwalze 11, 13 verläuft.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, daß die Durch­ gangslöcher 37 und die Rille(n) 35, 35′ auch nach­ träglich in den Mantel einer Bahnleitwalze einge­ bracht werden können, selbst wenn diese in einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn 15 ein­ gebaut bleibt. Es ist also möglich, bestehende Ma­ schinen nachträglich umzurüsten und auf eine innere Besaugung der Bahnleitwalzen 11 und 13 zu verzich­ ten. Diese wird durch externe Saugkästen 27 und 29 ersetzt, die so ausgebildet sein können, daß die Materialbahn beim Vorbeilaufen an den Saugkästen durch Unterdruck an dem Transportband gehalten wird.

Dadurch, daß die Durchgangslöcher 37 in Rillen mün­ den, ergibt sich auch bei einem relativ kleinen Un­ terdruck in den Bahnleitwalzen eine gute Saugwir­ kung und eine ausreichende Haltekraft, die auf die Materialbahn wirkt. Die Umrüstung einer Bahnleit­ walze kann auch wesentlich rascher erfolgen, wenn Durchgangslöcher mit Rillen kombiniert werden, wenn also die Anzahl der Durchgangslöcher letztlich re­ duziert werden kann, ohne daß auf eine ausreichende Haltekraft verzichtet werden müßte. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß der Mantel 31 der Bahn­ leitwalze 11, 13 durch die Durchgangslöcher 37 nicht unnötig geschwächt wird.

Bei der Beschreibung zu den Fig. 1 bis 5 wurde davon ausgegangen, daß die Bahnleitwalzen 11 und 13 im Zusammenhang mit einer obenbefilzten Trocken­ gruppe eingesetzt werden. Es ist jedoch ohne wei­ teres möglich, Bahnleitwalzen der hier beschriebe­ nen Art auch im Zusammenhang mit zweireihigen Trocken­ gruppen oder auch in anderen Bereichen einer Pa­ pierherstellungsmaschine einzusetzen. Überall, wo eine geführte Umlenkung der Materialbahn gewünscht ist, können besaugte Bahnleitwalzen der hier be­ schriebenen Art, also Bahnleitwalzen mit externen Saugkästen, eingesetzt werden.

Claims (12)

1. Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer Trockenpartie, die mindestens eine eine Anzahl von Trockenzylindern und besaugten Bahnleitwalzen auf­ weisende Trockengruppe umfaßt, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens einer Bahnleitwalze (11, 13), vorzugsweise allen Bahnleitwalzen, ein externer Saugkasten (27, 29) zugeordnet ist und daß der Man­ tel (31) dieser Bahnleitwalze eine Anzahl von Durchgangslöchern (37) aufweist, von denen eine An­ zahl, vorzugsweise alle, in mindestens einer in die Umfangsfläche (33) des Mantels (31) von außen ein­ gebrachten Rille (35; 35′) münden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß über die Breite der Bahnleitwalze (11, 13) eine Anzahl von Rillen (35) vorgesehen ist, die je­ weils auf einer geschlossenen Kreislinie liegen.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rillen (35) gleiche Abstände zu­ einander aufweisen.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rille (35′) entlang einer gedachten Schraubenlinie verläuft.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Pille (35; 35′) durchgehend ausgebildet ist.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche der Rille(n) wesentlich größer ist als die Gesamt­ querschnittsfläche der in die Pille(n) mündenden Durchgangslöcher (37).

7. Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mittels einer Maschine zur Herstellung dieser Bahn, insbesondere mit Hilfe einer Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mantel (31) einer besaugten Bahnleitwalze (11; 13) minde­ stens eine Rille (35; 35′) von außen eingebracht wird, daß in diese Pille (35; 35′) Durchgangslöcher (37) eingebracht werden und daß dieser Bahnleit­ walze ein externer Saugkasten (27; 29) zugeordnet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Mantel (31) der Bahnleitwalze (11; 13) eine Anzahl von über die Breite der Bahn­ leitwalze (11; 13) verteilte Rillen (35) eingebracht werden, die auf einer geschlossenen Kreislinie lie­ gen.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rillen (35) in gleichem Ab­ stand zueinander in den Mantel (31) eingebracht werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Mantel (31) der Bahnleitwalze (11; 13) eine Rille (35′) eingebracht wird, die ent­ lang einer gedachten Schraubenlinie verläuft.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (35; 35′) durchgehend ausgebildet werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangslöcher (37) und die Rille(n) (35; 35′) in den Mantel (31) einer in die Maschine (1) eingebau­ ten Bahnleitwalze (11; 13) eingebracht werden.