DE1976440U - Siebwalze fuer papiermaschinen. - Google Patents

Description

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ap/A-2672 ■ 4-r». ν . _{J>M> Voith GmbH} y

Kennwort: "Hohlschliffsiebwalze" Heidenheim (BreJ

Siebwalze für Papiermaschinen

Die ' bezieht sich- auf Siebwalzen für Papiermaschinen, insbesondere auf Brust-, Gautsch- oder Umlenkwalzen.

Bekanntlich biegen sich derartige Walzen, insbesondere unter der Wirkung des Eigengewichtes und des Siebzuges durch und zwar in besonderem Maße bei großen Siebbreiten. Dadurch werden die Umlaufwege der Schuß- und Kettendrähte des Siebes in der Walzenmitte kürzer als an den Walzenenden. Die Folge hiervon ist, daß bei zylindrischen Walzen, die an allen Stellen einer Mantellinie gleiche Umfangsgeschwindigkeit haben, die mittleren Kettendrähte so weit vorlaufen und die Schußdrähte sich in Siebmitte in Laufrichtung so weit vorwölben, wie es die Steifigkeit des jeweiligen Siebes und die Reibungsverhältnisse zwischen Sieb und Walze zulassen. Sofern sich diese Vorlauftendenz nach dem Überschreiten der durch die Siebsteifigkeit gegebenen Grenze nicht durch Schlupf abbaut, bilden sich im Sieb zwischen Siebmitte und Rand schrägverlaufende Wellen oder Beulen aus, die sich im Bereich der Siebmitte zu Längsfalten zusammenschieben können deren hochgeschobene Siebteile sich umlegen und unter Bildung von scharfen Knickstellen zu einer vorzeitigen Zerstörung des Siebes führen.

Ein weiterer großer Nachteil der Walzendurchbiegung liegt darin, daß beim Spannen des Siebes dessen Ränder stärker als seine Mitte gespannt und damit auch stärker beansprucht werden. Zur Vermeidung dieser Übelstände ist es seit langem bekannt und üblich, in Anlehnung an die bei Kalander- und Preßwalzen angewendeten Maßnahmen die Siebwalzen zu bombieren. Zunächst glaubte man, durch die Bombierung die Durchbiegung auf dem vom Sieb umschlungenen Teil der Walze und die dadurch bewirkte Wegverkürzung

im mittleren Walzenbereich ausgleichen zu können. Gleichzeitig spielte dabei aber auch die Vorstellung eine Rolle, daß sich ein Sieb auf einer Walze - im Gegensatz zu einem Filz - nicht wie ein Lederriemen, sondern aufgrund seiner Steifigkeit wie ein Stahlband verhält, das die Neigung hat, auf einer bombierten Scheibe sozusagen den Berg hinunter zu laufen. Aus diesem Grund werden auch Scheiben für Stahlbänder nicht ballig sondern immer zylindrisch ausgeführt. Man war deshalb bisher der Meinung, daß das Sieb entsprechend dem Verhalten eines Stahlbandes die Tendenz habe, nach beiden Seiten von einer bombierten Walze abzulaufen, d.h. daß es seitlich nach den Rändern gestreckt würde, und hat aus diesem Grund daran festgehalten, zum Beispiel die Saug- und/oder die BrUfStwalze einer Siebpartie leicht zu bombieren.

Es wurde aber festgestellt, daß sich nach wie vor, insbesondere bei großer Siebbreite, Längsfalten im Sieb ausbilden können.

hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, Mittel aufzuzeigen, durch welche die auf Grund der Walzendurchbiegung verursachte Neigung zur Faltenbildung des Siebes weitgehend vermieden wird.

t erkannt und durch umfangreiche Versuche erhärtet, daß die Bombierung die Faltenbildung im Sieb sogar begünstigt und daß die geschilderte allgemein verbreitete Meinung, der Faltenbildung durch Bombierung der Walzen entgegenwirken zu können, auf einer Fehlbeurteilung beruht. Durch die Bombierung werden zwar theoretisch die Überspannung des Siebes an seinen Rändern und die durch die Wegverkürzung verursachten Geschwindigkeitsunterschiede im Sieb aufgehoben, aber als Folge der Bombierung wird die Umfangsgesctmindigkeit der Walze in ihrem mittleren Bereich größer, als an ihren Rändern, sodaß eine größere Beanspruchung des Siebes in der Mitte durch nach der Mitte hin zunehmende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Sieb und Walze entsteht.

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Nach der ist dem Problem der Faltenbildung eines Siebes auf einer sich durchbiegenden Siebwalze dadurch zu begegnen, daß die Siebwalze von ihren Rändern aus gegen die Mitte zu mit allmählich kleiner werdenden Durchmessern mit stetigem Übergang ausgebildet ist.

Mit dieser zunächst überraschend erscheinenden Lösung, die den bisherigen Ansichten widerspricht, da ja das Bestreben immer darin lag, die aufgrund der Durchbiegung konkave Form des umschlungenen Walzenteiles zu beseitigen, d.h. in diesem umschlungenen Bereich , trotz Durchbiegung eine gerade Mantellinie zu erhalten, ist es 4©»

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gelungen, ein Mittel anzugeben, durch welches nicht nur

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einer Faltenbildung entgegenwirkt wird, sondern durch welches auch über die Walzen^eite auftretende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Walzenmantel und Sieb und dadurch verursachte Siebbeanspruchungen vermieden werden können.

Obgleich es zwar seit Jahrzehnten für Filzleitwalzen bekannt ist, zwecks Ausgleich des durch die Bombierung von Naßpreßwalzen verursachten Vorlaufes des Filzes eine dieser Leitwalzen hohlzuschleifen, ist dieser Gedanke aufgrund der vorerwähnten Fehlbeurteilung bisher nicht auf Siebwalzen übertragen worden.

Es werden im Gegenteil noch heute Siebwalzen, die aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Sieb- und Walzenoberfläche und hieraus auftretenden Verschleißerscheinungen im Betrieb von selbst hohlgeschliffen wurde, bei Überhohlarbeiten wieder bombiert.

Fane solche hohlgeschliffene Walze hat zwar schon von vornherein entlang jeder Mantellinie eine äußere Kontur, die der auf der umschlungenen Seite einer durchgebogenen Walze gleichzukommen scheint. Aber zwischen dem Verhalten eines auf eine zylindrische durchgebogene Walze und dem auf eine hohlgeschliffene Walze auflaufenden Bandes besteht ein grundlegender Unterschied. Eine durchgebogene zylindrische Walze verhält sich dabei etwa ebenso, wie zwei im Winkel zueinander stehende gerade, etwa Sehnen einer jeweiligen Walzenhälfte der gebogenen Walze bildende zylindrische Walzenhälften. Jede dieser geraden Walzenhälften bildet mit der eigentlichen ursprünglichen Walzenachse einen gleichen spitzen Winkel, d.h. sie ist zu dieser ursprünglichen Walzenachse schräg gestellt. Ein auf eine schräg gestellte Walze senkrecht zur ursprünglichen Walzenachse auflaufendes Bandtrum erhält eine Querkraftkomponente nach derjenigen Kante des Bandtrums zu, die zuerst auf die Walze aufläuft, d.h. bezogen auf die durchgebogene zylindrische Walze bedeutet das, daß auf das Sieb von beiden Rändern her nach der Mitte zu wirkende Kraftkomponenteneinwirken, die mit zunehmender Siebbreite größer werden und in weitgehendem Maß*= zur Faltenbildung des Siebes bei-

Sowohl eine bombierte als auch eine hohlgeschliffene Walze kann durch zwei konische Walzen ersetzt werden, und zwar die bombierte Walze durch zwei mit ihren größeren Durchmessern einander zugekehrte konischen Walzenhälften und die hohlgeschliffene Walze durch zwei mit ihren kleineren Durchmessern einander zugekehrte Walzenhälften·

Ein auf eine konische Walze gerade, d.h. im rechten Winkel zur Walzenachse auflaufendes Bandtrum hat stets das Bestreben, zum großen Duchmesser hin zu laufen.

Übertragen auf die bombierte Walze bedeutet das, daß auch hierdurch auf das Sieb von beiden Rändern her gegen die Mitte Querkraftkomponenten wirken, welche mit zunehmender Siebbreite größer werden und infolge der bei zunehmender Breite geringer werdenden relativen Quersteifigkeit die Bildung von Längsbeulen bewirkt. Diese werden immer mehr zusammengeschoben und legen sich unter Bildung von Längsfalten mit scharfen Knickstellen um, wodurch das Sieb unbrauchbar wird.

Bei einer hohlgeschliffenen Walze dagegen ist es gerade umgekehrt. Ein über diese laufendes Bandtrum will ebenfalls nach den größeren Durchmessern, d.h. nach den Rändern zu· hoch laufen; dadurch wird es seitlich gestreckt, wodurch Längsfalten vermieden werden.

Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß im Gegensatz zu durchgebogenen zylindrischen Walzen die aufgrund des Hohlschliffes verursachte Wegverkürzung auf Walzenmitte durch eine entsprechend kleinere Umfangsgeschwindigkeit an dieser Stelle ausgeglichen wird. Dabei lassen sich die Walzendurchmesser über die Walzenbreite derartig bemessen, daß die aufgrund des jeweiligen gegenüber den Walzenrändern verringerten Walzendurchmessers unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Durchbiegung der Walze in der jeweiligen Walzenebene verursachte Wegverkürzung des die Walze umschlingenden Siebes durch die entsprechend dem verringerten Durchmesser dabei sich ergebende Verringerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit in dieser Ebene ausgeglichen wird.

In der Figur ist eine Walze nach der Erfindung in Ansicht dargestellt. Der Durchmesser D„ an den Rändern der Walze 1

3.

mit Zapfen 2 nimmt nach der Mitte zu von beiden Seiten her ab und hat in der Mitte den kleinsten Wert D^, wobei der Übergang zwischen den einzelnen Durchmessern vom Rand nach der Mitte und wieder zum Rand stetig ausgebildet ist. Der Deutlichkeit halber ist der Hohlschliff in dieser Figur übertrieben dargestellt.

Heidenheim (Brenz), 9.J5.1965

Claims (2)

A 2672 J €l#sprac6e

1. Siebwalze für Papiermaschinen, insbesondere Brust-, Gautsch- oder Umlenkwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebwalze von ihrs- Rändern aus gegen die Mitte zu mit allmählich kleiner werdenden Durchmessern mit stetigem Übergang ausgebildet ist.

2. Siebwalze nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Walzendurchmesser über die Walzenbreite, daß die aufgrund des jeweiligen., gegenüber den Walzenrändern verringerten Walzendurchmessers unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Durchbiegung der Walze verursachte Wegverkürzung des die Walze umschlingenden Siebes durch die entsprechend dem verringerten Durchmesser dabei sich ergebende Verringerung der Walzenumfangsgeschwindigkeit ausgeglichen ist.

Heidenheim (Brenz), 9.3-1965
JB/SwB. .,</«