DE19819526A1

DE19819526A1 - Preßmantel

Info

Publication number: DE19819526A1
Application number: DE19819526A
Authority: DE
Inventors: Uwe Matuschczyk; Andreas Endters
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-04
Also published as: EP0953678A3; JPH11335992A; EP0953678A2; JP4331315B2; EP0953678B2; ATE297484T1; EP0953678B1; DE59912133D1; US6416630B1

Abstract

Ein Preßmantel 10 für eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn in einem Preßspalt, besitzt eine mit Rillen 14 und/oder Blindbohrungen 16 versehene äußere Mantelfläche 12. Dabei sind Rillen 14 und/oder Blindbohrungen 16 vorgesehen, deren Seitenwände 18 im Öffnungsbereich mit einer Fase 20 versehen sind und/oder einen entsprechend einer Kurvenlinie verlaufenden Rundungsabschnitt 20' besitzen, um einer bei Preßbelastung auftretenden Volumenverringerung entgegenzuwirken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Preßmantel für eine Preßvorrichtung zur Be handlung einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Karton bahn in einem Preßspalt, mit in der äußeren Mantelfläche vorgesehenen Rillen und/oder Blindbohrungen.

Derartige Preßmäntel werden beispielsweise für Preßvorrichtungen ver wendet, in denen ein um einen starren Träger umlaufender flexibler Preßmantel gegen eine insbesondere starre Gegenfläche gepreßt wird. Durch den zwischen dem flexiblen Preßmantel und der Gegenfläche gebil deten Preßspalt wird eine Materialbahn geführt, bei der es sich insbeson dere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann. Aufgrund der Flexi bilität des Preßmantels kann dieser insbesondere auch in einer Lang spaltpresse als Mantel einer Schuhpreßeinheit verwendet werden.

Zur Reduzierung des hydraulischen Drucks im Preßspalt sowie zur Ver besserung der Entwässerungsarbeit werden Preßmäntel teilweise mit Ril len oder Blindbohrungen versehen, mit denen ein zusätzliches, während der Laufzeit möglichst konstantes Wasserspeichervolumen erreicht werden soll. Die Rillenbreite liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 mm, wobei die bevorzugte Rillenbreite 1,0 mm beträgt. Die Tiefe der pa rallelen Seitenwände solcher Rillen liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,5 bis 2,0 mm, wobei die bevorzugte Tiefe 1,0 mm beträgt. Teilweise sind die Rillen auch in einem Winkel von 5 bis 15° konisch ausgebildet. Ein solcher Preßmantel ist beispielsweise aus der US-A 5 543 015 be kannt. Die Blindbohrungen besitzen üblicherweise einen Durchmesser im Bereich von 1,6 bis 2,8 mm, wobei der bevorzugte Durchmesser 2,2 mm beträgt. Solche Blindbohrungen besitzen üblicherweise eine Tiefe im Be reich 1,5 bis 2,5 mm, wobei die bevorzugte Tiefe 2,0 mm beträgt. Dabei sind diese Blindbohrungen in der Regel zylindrisch ausgeführt.

Aufgrund der hohen Beanspruchung im Preßspalt sowie infolge der Fließeigenschaften der für solche Preßmäntel in der Regel verwendeten elastomeren Materialien werden die Rillen bzw. Blindbohrungen während des Betriebs "zugedrückt", wobei insbesondere im Öffnungsbereich eine Querschnittsverengung auftritt. Dadurch wird nun aber das sich im Be trieb ergebende Speichervolumen gegenüber dem ursprünglichen, im Neu zustand sowie bei fehlender Belastung gegebenen Speichervolumen teil weise erheblich reduziert. Der mit den Rillen bzw. Blindbohrungen ange strebte eigentliche Vorteil einer erhöhten Entwässerungsleistung im Preß spalt durch das zusätzliche Speichervolumen wird demzufolge zumindest teilweise wieder zunichte gemacht. In der Praxis hat sich insbesondere auch gezeigt, daß die in einem Winkel von 5 bis 15° konisch verlaufenden Rillen des aus der US-A-5 543 015 bekannten Preßmantels zumindest in soweit praktisch keine Verbesserungen mit sich bringen.

Ziel der Erfindung ist es, einen Preßmantel der eingangs genannten Art zu schaffen, der trotz der relativ hohen Preßbelastungen sowie trotz der Fließeigenschaften der üblicherweise verwendeten elastomeren Materialien die Aufrechterhaltung eines möglichst großen Speichervolumens gewähr leistet.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Preßmantel Rillen und/oder Blindbohrungen aufweist, deren Seitenwände im Öff nungsbereich mit einer Fase versehen sind und/oder einen entsprechend einer Kurvenlinie verlaufenden Rundungsabschnitt besitzen, um einer- bei Preßbelastung auftretenden Volumenverringerung entgegenzuwirken.

Demzufolge wird einer bei einer jeweiligen Preßbelastung auftretenden Volumenverringerung dadurch entgegengewirkt, daß im kritischen Öff nungsbereich einer jeweiligen Rille bzw. Bohrung eine Fase bzw. ein ent sprechend einer Kurvenlinie verlaufender Rundungsabschnitt vorgesehen ist, die bzw. der das "Zudrücken" der Rillen bzw. Blindbohrungen ganz oder zumindest teilweise kompensiert. Die hierzu in den Ansprüchen an gegebene Form und Gestaltung der Rillen ist auf den Neuzustand eines betreffenden Preßmantels bezogen.

Dabei beträgt die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge der Fase vorzugsweise etwa das 1- bis 3-fache und vorzugs weise etwa das 2-fache der in Längsrichtung quer zur Maschinenrichtung gemessenen Kantenlänge. Die in Längsrichtung gemessene Kantenlänge der Fase kann insbesondere in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis 0,3 mm liegen und vorzugsweise etwa 0,2 mm betragen.

Entsprechende Abmessungen sind vorzugsweise auch bei einem entspre chend einer Kurvenlinie verlaufenden Rundungsabschnitt vorgesehen. In diesem Fall sind diese Abmessungen vorzugsweise auf eine an den Run dungsabschnitt angelegte Tangente bezogen.

Entsprechend beträgt bei einer zweckmäßigen Ausführungsform die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe vorzugsweise in bezug auf eine an den Rundungsabschnitt angelegte Tangente gemessene Kantenlänge des Rundungsabschnitts etwa das 1- bis 3-fache und vorzugsweise das 2-fach der in Längsrichtung vorzugsweise in bezug auf die Tangente gemessenen Kantenlänge. Zudem kann die in Längsrichtung vorzugsweise in bezug auf die an den Rundungsabschnitt angelegte Tangente gemessene Kantenlän ge des Rundungsabschnitts in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 0,3 mm liegen und vorzugsweise etwa 0,2 mm betragen.

Die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge der Fase bzw. des Rundungsabschnitts kann insbesondere auch so be messen sein, daß zwischen dem Boden einer jeweiligen Rille bzw. Blind bohrung und der Fase bzw. dem Rundungsabschnitt ein zylindrischer Wandabschnitt verbleibt.

Der Rundungsabschnitt kann entsprechend einer Kurvenlinie verlaufen, die zumindest im wesentlichen beispielsweise einem Kreisbogen oder einer Evolvente entspricht.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsge mäßen Preßmantels ist die Fase bzw. der Rundungsabschnitt unmittelbar am äußeren Rand einer jeweiligen Rille bzw. Blindbohrung ausgebildet.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Fase bzw. der Run dungsabschnitt bezüglich des äußeren Randes einer jeweiligen Rille bzw. Blindbohrung in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe nach innen ver setzt und im Abstand von diesem ausgebildet sein.

Im Fall einer Rille sind vorzugsweise zumindest die sich in Umfangsrich tung des Preßmantels erstreckenden Seitenwände der Rille jeweils mit ei ner Fase bzw. einem Rundungsabschnitt versehen.

Die Seitenwand einer jeweiligen Blindbohrung ist vorzugsweise mit einer sich über deren gesamten Innenumfang erstreckenden ringartigen Fase bzw. Rundungsabschnitt versehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische, geschnittene Teildarstellung einer ersten Ausführungsform eines Preßmantels, in der eine Rille zu erkennen ist, die am äußeren Rand mit zwei einander gegenüberliegenden Fasen versehen ist,

Fig. 2 eine schematische, geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Preßmantels, in der ei ne Blindbohrung zu erkennen ist, die am äußeren Rand mit einer umlaufenden Fase versehen ist,

Fig. 3 eine schematische, geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Preßmantels, in der ei ne Rille zu erkennen ist, deren Fasen bezüglich des äu ßeren Randes nach innen versetzt sind, und

Fig. 4 eine schematische, geschnittene Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines Preßmantels, in der ei ne Blindbohrung zu erkennen ist, deren Fase bezüglich des äußeren Randes nach innen versetzt ist.

In den Fig. 1 bis 4 ist in schematischer, geschnittener Teildarstellung jeweils ein Preßmantel 10 gezeigt, der für eine Preßvorrichtung zur Be handlung einer Materialbahn in einem Preßspalt verwendbar ist. Bei der Matrialbahn kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln.

In der äußeren Mantelfläche 12 ist jeweils eine Vielzahl von Rillen 14 und/oder Blindbohrungen 16 vorgesehen.

Die Seitenwände 18 dieser Rillen 14 (vgl. Fig. 1 und 3) und Blindboh rungen 16 (vgl. Fig. 2 und 4) sind jeweils mit einer Fase 20 versehen, um einer bei Preßbelastung auftretenden Volumenverringerung entgegen zuwirken.

Anstelle der in durchgezogenen Linien dargestellten Fasen 20 kann jeweils auch ein entsprechend einer Kurvenlinie verlaufender Rundungsabschnitt 20' vorgesehen sein. Solche Rundungsabschnitte 20' sind in den Fig. 1 und 2 gestrichelt dargestellt.

Die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge y (vgl. die Fig. 1 bis 3) einer jeweiligen Fase 20 beträgt bei den darge stellten Ausführungsbeispielen etwa das 1- bis 3-fache und vorzugsweise etwa das 2-fache der in Längsrichtung gemessenen Kantenlänge x (vgl. die Fig. 1 bis 3). Die in Längsrichtung gemessene Kantenlänge x einer je weiligen Fase liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 0,3 mm, wobei sie vorzugsweise etwa 0,2 mm beträgt.

Die Rundungsabschnitte 20', die wahlweise anstelle der Fasen 20 vorge sehen sein können, besitzen zweckmäßigerweise vergleichbare Kantenlän gen x und y, wobei diese vorzugsweise in bezug auf eine an den jeweiligen Rundungsabschnitt 20' angelegte Tangente gemessen werden, die in der Ebene der jeweils ersetzten Fase 20 verlaufen kann (vgl. die Fig. 1 und 2).

Bei sämtlichen in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen eines Preßmantels 10 ist die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge y (vgl. die Fig. 1 bis 3) einer jeweiligen Fase 20 bzw. eines jeweiligen Rundungsabschnitts 20' so bemessen, daß zwischen dem Boden 22 einer jeweiligen Rille 14 bzw. einer jeweiligen Blindbohrung 16 und der Fase 20 bzw. dem Rundungsabschnitt 20' ein zylindrischer Wandabschnitt 24 verbleibt.

Die in den Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeuteten Rundungsabschnitte 20' können insbesondere entsprechend einer Kurvenlinie verlaufen, die beispielsweise zumindest angenähert einem Kreisbogen oder zumindest im wesentlichen einer Evolvente entspricht.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen sind die Fasen 20 bzw. die Rundungsabschnitte 20' unmittelbar am den Öffnungs bereich begrenzenden äußeren Rand der betreffenden Rille 14 (vgl. Fig. 1) bzw. Blindbohrung 16 (vgl. Fig. 2) ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge y einer jeweiligen Fase 20 bzw. eines jeweiligen Rundungsabschnitts 20' et was größer als die Tiefe des sich an den Boden 22 anschließenden zylin drischen Wandabschnitts 24.

Dagegen sind bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbei spielen die Fasen 20 bzw. die Rundungsabschnitte 20' bezüglich des den Öffnungsbereich begrenzenden äußeren Randes der Rille 14 (vgl. Fig. 3) bzw. der Blindbohrung 16 (vgl. Fig. 4) in Richtung der Rillen- bzw. Boh rungstiefe nach innen versetzt und in einem Abstand a von diesem äuße ren Rand ausgebildet.

Wie anhand der Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, ist der Boden 22 der Rille 14 im Querschnitt teilkreisförmig ausgebildet.

Gemäß den Fig. 1 und 3 ist jede der beiden sich in Umfangsrichtung des Preßmantels erstreckenden Seitenwände 18 der jeweiligen Rille 14 je weils mit einer Fase 20 bzw. einem Rundungsabschnitt 20' versehen.

Bei den beiden in den Fig. 2 und 4 dargestellten Blindbohrungen 16 ist die Seitenwand 18 mit einer sich über deren gesamten Innenumfang erstreckenden ringartigen Fase 20 bzw. Rundungsabschnitt 20' versehen.

Wie anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kantenlänge y der Fase 20 sowohl größer als der Abstand a dieser Fase vom äußeren Rand als auch größer als die Tiefe des zwischen dem Boden 22 und der Fase 20 vorgesehenen zylindrischen Wandabschnitts 24.

Bezugszeichenliste

10

Preßmantel

12

äußere Mantelfläche

14

Rillen

16

Blindbohrung

18

Seitenwände

20

Fase

20

' Rundungsabschnitt

22

Boden

24

zylindrischer Wandabschnitt
a Abstand

Claims

1. Preßmantel (10) für eine Preßvorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn in ei nem Preßspalt, mit in der äußeren Mantelfläche (12) vorgesehenen Rillen (14) und/oder Blindbohrungen (16), dadurch gekennzeichnet, daß er Rillen (14) und/oder Blindbohrungen (16) aufweist, deren Seitenwände (18) im Öffnungsbereich mit einer Fase (20) versehen sind und/oder einen entsprechend einer Kurvenlinie verlaufenden Rundungsabschnitt (20') besitzen, um einer bei Preßbelastung auf tretenden Volumenverringerung entgegenzuwirken.

2. Preßmantel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kan tenlänge (y) der Fase (20) etwa das 1- bis 3-fache und vorzugsweise etwa das 2-fache der in Längsrichtung gemessenen Kantenlänge (x) beträgt.

3. Preßmantel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung gemessene Kantenlänge (x) der Fase (20) in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 0, 3 mm liegt und vor zugsweise etwa 0,2 mm beträgt.

4. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe vorzugsweise in Bezug auf eine an den Rundungsabschnitt (20') angelegte Tangente gemessene Kantenlänge (y) des Rundungsabschnitts etwa das 1- bis 3-fache und vorzugsweise etwa das 2-fache der in Längsrichtung vorzugsweise in Bezug auf die Tangente gemessenen Kantenlänge (x) beträgt.

5. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung vorzugsweise in Bezug auf eine an den Rundungsabschnitt (20') angelegte Tangente gemessene Kantenlän ge (x) des Rundungsabschnitts in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 0,3 mm liegt und vorzugsweise etwa 0,2 mm beträgt.

6. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe gemessene Kan tenlänge (y) der Fase (20) bzw. des Rundungsabschnitts (20') so be messen ist, daß zwischen dem Boden (22) einer jeweiligen Rille (14) bzw. Blindbohrung (16) und der Fase (20) bzw. dem Rundungsab schnitt (20') ein zylindrischer Wandabschnitt (24) verbleibt.

7. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundungsabschnitt (20') entsprechend einer Kurvenlinie verläuft, die zumindest angenähert einem Kreisbogen entspricht.

8. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundungsabschnitt (20') entsprechend einer Kurvenlinie verläuft, die zumindest im wesentlichen einer Evolvente entspricht.

9. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (20) bzw. der Rundungsabschnitt (20') am äußeren Rand einer jeweiligen Rille (14) bzw. Blindbohrung (16) ausgebildet ist.

10. Preßmantel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fase (20) bzw. der Rundungsabschnitt (20') bezüglich des äußeren Randes einer jeweiligen Rille (14) bzw. Blindbohrung (16) in Richtung der Rillen- bzw. Bohrungstiefe nach innen versetzt und im Abstand (a) von diesem ausgebildet ist.

11. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die sich in Umfangsrichtung des Preßmantels er streckenden Seitenwände (18) einer jeweiligen Rille (14) jeweils mit einer Fase (20) bzw. einem Rundungsabschnitt (20') versehen sind.

12. Preßmantel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (18) einer jeweiligen Blindbohrung (16) mit einer sich über deren gesamten Innenumfang erstreckenden ringartigen Fase (20) bzw. Rundungsabschnitt (20') versehen ist.