DE19845722A1 - Stoffauflauf - Google Patents
StoffauflaufInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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Abstract
Ein Stoffauflauf für eine Papiermaschine umfaßt einen Zulaufteil (2), einen sich über die Maschinenbreite erstreckenden Zentralteil (1) und eine sich über die Maschinenbreite erstreckende Düse (56), die wenigstens eine sich quer zur Strömungslängsrichtung über die Maschinenbreite erstreckende durchgehende Wand (4, 5) aufweist. Zur abschnittsweisen Aufnahme und Ableitung von Düsenaufweitkräften sind mehrere über die Maschinenbreite verteilte einzelne und zur Beeinflussung der Düsenöffnung (15) getrennte Abstützeinrichtungen (14) an zumindest einer vorzugsweise durchgehenden Wand (4) befestigt, wobei die resultierende Kraftlinie (K) einer jeden Abstützeinrichtung (14) jeweils zumindest im wesentlichen in einer zur Richtung der Maschinenbreite senkrechten und in Strömungsrichtung liegenden Ebene verbleiben und die entsprechenden Abstützkräfte einzeln zumindest im wesentlichen in der jeweils zugehörigen in Strömungsrichtung liegenden Ebene in das Zentralteil (1) eingeleitet und aufgenommen werden.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit ei
nem Zulaufteil, einem sich über die Maschinenbreite erstreckenden Zen
tralteil und einer sich über die Maschinenbreite erstreckenden Düse, die
wenigstens eine sich quer zur Strömungslängsrichtung über die Maschi
nenbreite erstreckende durchgehende Wand aufweist.
Dabei kann das Zentralteil insbesondere durch im wesentlichen vertikale
Bauelemente gebildet sein, die den gesamten Stoffstrom durchgreifen und
dadurch auf Druck- und/oder Zugkräfte in vertikaler Richtung über seine
gesamte Breite belastbar sind und sich über die Maschinenbreite erstrec
ken.
Stoffaufläufe dieser Art sind beispielsweise aus der EP 0 323 468 B1 oder
der EP 0 631 011 A1 bekannt. Diese bekannten Stoffaufläufe sind jeweils
insgesamt in Querrichtung, d. h. quer zur Strömungslängsrichtung in
Sektionen unterteilt. Der Vorteil eines solchen Aufbaus liegt in der Brei
tenunabhängigkeit der Konstruktion und in der sich durch die handlichen
reproduzierbaren Teile ergebenden Kostenreduzierung. Die praktische
Verwirklichung derartiger Ausführungen ist jedoch schwierig. So muß in
den von der Strömung beaufschlagten Bereichen ein relativ großer Auf
wand betrieben werden, um an den Sektionsgrenzen Anlagerungen von
Fasern und dergleichen zu verhindern. Der zuvor erzielte Kostenvorteil
wird damit wieder aufgehoben
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten kostengün
stigen Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die
zuvor genannten Probleme beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Kennzeichen des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß können somit zumindest im wesentlichen nur solche
mit der Stoffströmung in Kontakt kommende Elemente des Stoffauflaufs
in modularer Bauweise ausgeführt werden, die nicht gegeneinander ver
stellbar sind. Durch eine entsprechende Kombination von modularen
Bauelementen und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte
Breite erstreckenden Bauelementen werden somit einerseits die zuvor ge
nannten Vorteile eines modularen Aufbaus genützt, während andererseits
praktisch ohne Mehraufwand Anlagerungen von Fasern und dergleichen
an den Verstellfugen ausgeschlossen sind. So sind insbesondere auf das
Zentralteil folgende strömungsführende Teile nicht modular gestaltet,
während die Abstützung wenigstens einer Düsenwand über mehrerer über
die Maschinenbreite verteilte getrennte Abstützeinrichtungen erfolgt. Da
mit werden die infolge des Düseninnendrucks auftretenden Aufweitkräfte
relativ gleichmäßig über die Breite aufgenommen. Temperaturunterschie
de in den Abstützeinrichtungen, wie sie aus der Praxis bekannt sind, ha
ben aufgrund der Unterteilung in einzelne Module keine Auswirkung mehr
auf die Genauigkeit des Düsenspaltes.
Es könne insbesondere auch an zwei einander gegenüberliegenden Wän
den Stützeinrichtungen befestigt sind.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist das Zentralteil über die Ma
schinenbreite in Sektionen unterteilt. Alternativ oder zusätzlich kann
auch das Zulaufteil über die Maschinenbreite in Sektionen unterteilt sein.
Das Zentralteil kann beispielsweise als Turbulenzerzeuger ausgeführt sein
und vorzugsweise mehrere Stufendiffusoren umfassen.
Zweckmäßigerweise ist zumindest eine Düsenwand um eine sich quer zur
Strömungsrichtung erstreckende Achse schwenkbar und/oder in Strö
mungsrichtung verschiebbar gelagert.
Vorteilhafterweise ist wenigstens eine über mehrere getrennte Stützein
richtungen abgestützte durchgehende Düsenwand vorgesehen, deren Bie
gesteifigkeit in Querrichtung, d. h. in Richtung der Maschinenbreite, in
einem Bereich von etwa 5×109 Nmm2 bis etwa 7,5×1010 Nmm2 je
100 mm in Strömungsrichtung sich erstreckender Wandlänge liegt.
Dadurch wird sichergestellt, daß die Sektionen hinsichtlich der Verfor
mung "entkoppelt" werden.
Vorzugsweise ist wenigstens, eine über mehrere getrennte Stützeinrichtun
gen abgestützte durchgehenden Düsenwand über die einzelnen Stützein
richtungen sektionsweise positionierbar.
Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Stoffauflaufs sind die verschiedenen Abstützeinrichtungen einzeln mit
dem Zentralteil und der betreffenden Düsenwand verbunden.
Von Vorteil ist insbesondere, wenn wenigstens eine einer schwenkbaren
Düsenwand zugeordnete Abstützeinrichtung einem statischen Modell mit
wenigstens drei Stäben entspricht, die in einem Abstand vom Zentralteil
und der schwenkbaren Düsenwand zumindest im wesentlichen in einer
Knotenstelle zusammengeführt sind, wobei wenigstens ein Stab in der Nä
he des Zulaufteils und wenigstens ein weiterer Stab nahe der Schwen
kachse auf das Zentralteil wirkt, und wenigstens ein dritter Stab auf die
schwenkbar gelagerte Düsenwand wirkt, und daß die wenigstens drei Stä
be einer jeweiligen Abstützeinrichtung in oder symmetrisch zu einer Ebene
angeordnet sind, die senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in
Strömungslängsrichtung verläuft.
Zweckmäßigerweise ist die Länge wenigstens eines Stabes veränderbar.
Von Vorteil ist zudem, wenn die Lage wenigstens eines Angriffspunktes
der Stäbe an dem Zentralteil und/oder an der schwenkbaren Düsenwand
veränderbar ist.
Die an der Düsenwand angreifenden Abstützeinrichtungen können z. B.
über eine Grundplatte mit dem Zentralteil verbunden sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften möglichen Ausführungsform umfaßt
wenigsten eine Abstützeinrichtung ein die Verbindung zum Zentralteil
und/oder zur Düsenwand herstellendes Supportteil. Ein solches Sup
portteil kann beispielsweise aus einem einteiligen Guß- oder Schweißteil
bestehen.
Die Düsenwände sind zweckmäßigerweise ohne sich in Querrichtung er
streckende Versteifungsrippen und Versteifungsprofile ausgebildet.
An den von der Strömung abgewandten Außenseiten der Düsenwände
können in Strömungsrichtung verlaufende, einer Vergleichmäßigung der
Spannung dienende Nuten vorgesehen sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stoffauflauf um eine vor
zugsweise im Bereich des Düsenendes vorgesehene gedachte Querachse
verschwenkbar, die mittelbar oder unmittelbar am Zentralteil angreift.
Somit kann mit einem entsprechenden Verschwenken des Stoffauflaufs
der Auftreffpunkt des Stoffstrahls auf eine nachgeschaltete Entwässe
rungseinheit eingestellt werden. Eine solche Ausführung des Stoffauflaufs
ist daher auch unabhängig von der modularen Ausführung von Vorteil.
Die Schwenkachse des schwenkbaren Stoffauflaufs kann auf unterschied
liche Weise definiert sein. So können beispielsweise zwei jeweils zwischen
einer Stoffauflauf-Seitenwand und einem seitlichen Support angeordnete
Schwenklager vorgesehen sein. Grundsätzlich kann die vorzugsweise im
Bereich des Düsenendes vorgesehene Schwenkachse aber auch durch
Führungen definiert sein, in denen der Stoffauflauf entsprechend gelagert
ist.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist der Stoffauflauf
auf wenigstens einer Abstützeinrichtung gelagert, die wenigsten zwei Ab
stützeinheiten umfaßt, die insbesondere zwei in Strömungsrichtung einen
unterschiedlichen Abstand vom Düsenende aufweisende Stützpunkte de
finieren und unterschiedliche Hübe ausführen, so daß der Stoffauflauf
näherungsweise um das Düsenende schwenkbar ist.
Dem Zentralteil kann zuströmseitig eine der Versteifung des Zentralteils
und/oder als Befestigungselement für weitere Funktionselemente dienen
de Einlaufplatte zugeordnet sein, die sich quer zur Strömungsrichtung
über zumindest im wesentlichen die gesamte Breite des Zentralteils er
streckt. Eine solche Einlaufplatte kann insbesondere an der Aufnahme
von Kräften des Hydraulikdrucks des Stoffstroms beteiligt sein.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Stoffauflaufs ist wenigsten eine Düsenwand auf einem am Zentralteil befe
stigten Supportteil allgemein in Strömungsrichtung verschiebbar gelagert.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Stoffauflaufs angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen un
ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
ersten Ausführungsform eines Stoffauflaufs,
Fig. 2 eine schematische Vorderansicht des Stoffauflaufs gemäß Fig. 1
in Richtung des Pfeiles X,
Fig. 3 eine schematische, teilweise geschnittene, Seitenansicht einer
Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauflaufs,
Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauf
laufs,
Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren Ausführungsform eines Stoffauflaufs mit einer ver
schiebbaren Düsenwand und einer schematisch dargestellten,
durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützein
richtung, deren mittlerer Stab an dem Zentralteil angreift,
Fig. 6 einen schnitt durch die der verschiebbaren Düsenwand zuge
ordnete Verstelleinrichtung, geschnitten entlang der Linie I-I
der Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform
eines Stoffauflaufs mit einer schematisch dargestellten, durch
eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtung,
deren mittlerer Stab jedoch an der verschwenkbaren Düsen
wand angreift,
Fig. 8 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform
eines Stoffauflaufs mit einer schematisch dargestellten, durch
eine Stabwerkskonstruktion gebildeten Abstützeinrichtung,
deren mittlerer Stab jedoch an dem Gelenk der verschwenkba
ren Düsenwand angreift, und
Fig. 9 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren, mit der der Fig. 5 vergleichbaren Ausführungsform
eines Stoffauflaufs, wobei zwei der über die Maschenbreite
verteilten Abstützeinrichtungen dargestellt sind.
Der in den Fig. 1 und 2 rein schematisch dargestellte Stoffauflauf für
eine Papiermaschine umfaßt ein Zulaufteil 2, ein Zentralteil 1 und eine
Düse 56.
Die Düse 56 ist mit zwei sich quer zur Strömungslängsrichtung über die
Maschinenbreite erstreckenden durchgehenden Wände 4, 5 versehen, de
nen zur Aufnahme und Ableitung von Düsenaufweitkräften jeweils mehre
re über die Maschinenbreite verteilte getrennte Abstützeinrichtungen 14
bzw. 14 zugeordnet sind.
Das Zulaufteil 2 wird über einzelne Versorgungsbohrungen 18 mit Faser
suspension versorgt. Die Versorgungsbohrungen 18 sind entweder mit
längeren einzelnen Schläuchen 3 oder direkt mit einem gemeinsamen
Verteilrohr 19 verbunden, das im wesentlichen parallel zum Auslaufspalt
angeordnet ist.
Das Zentralteil 1 ist im vorliegenden Fall als Turbulenzerzeuger ausgebil
det und mit mehreren Stufendiffusoren versehen. Über die obere Düsen
wand 4 und die untere Düsenwand 5 wird die Strömung bis zu einem
Strahlaustritt 13 geführt, wo der Stoffstrahl schließlich unter einem Win
kel α gegenüber der Horizontalen austritt.
Die obere durchgehende Düsenwand 4 ist um eine sich quer zur Strö
mungslängsrichtung erstreckende, in den Nähe des Zentralblocks bzw.
Zentralteils 1 angeordnete Achse 6 schwenkbar gelagert. Im vorliegenden
Fall ist dies Schwenkachse 6 durch ein quer zur Strömungsrichtung über
die Maschinenbreite in Sektionen unterteiltes Scharnier oder Gelenk defi
niert. Dabei ist dieses die Schwenkachse 6 definierende Scharnier in den
Abstützeinrichtungen 14 zugeordneten Supporten 7 gelagert.
In Richtung zum Strahlaustritt 15 hin ist die schwenkbare obere Düsen
wand über ebenfalls den Abstützeinrichtungen 14 zugeordnete, oben an
den Supporten 7 angelenkte Hubgetriebe 8 abgestützt, die jeweils über ein
Brückenglied 9 an der Düsenwand 4 angreifen. Demzufolge werden die
aus dem hydraulischen Druck in der Düse 56 resultierenden Stützkräfte
über die Hubgetriebe 8 und die Supporte 7 in das Zentralteil 1 eingeleitet.
Dabei liegen die resultierenden Kraftlinien K einer jeden jeweils ein Brüc
kenglied 9, ein Hubgetriebe 8 und einen Support 7 umfassenden Abstüt
zeinrichtung 14 jeweils in einer zur Richtung der Maschenbreite senk
rechten, in Strömungsrichtung orientierten Ebene.
Die Supporte 7 sind über eine entsprechende Anzahl von Grundplatten 7a
oder über wenigsten eine gemeinsame Grundplatte mit dem Zentralteil 1
fest verbunden und zum Beispiel verschraubt. Abgesehen davon sind die
se Supporte 7 quer zur Strömungsrichtung nicht miteinander verbunden.
Entsprechend können der unteren Düsenwand 5 zugeordnete Abstützein
richtungen über eine oder mehrere Grundplatten 10a mit dem Zentralteil
1 verbunden sein.
Werden nun die Düsenwände 4 und 5 infolge des Düseninnendrucks aus
einander gedrückt, so werden die entstehenden Aufweitkräfte aufgrund
der über die Maschinenbreite verteilten modularen Abstützeinrichtungen
14 bzw. 14' gleichmäßig über die Breite aufgenommen. Dabei liegt ein sol
cher Aufbau vor, daß die Kraftlinien K in der Seitenansicht des Stoffauf
laufs betrachtet G-förmig verlaufen. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen
ist, verlaufen dabei sowohl Zug- als auch Druckkräfte durch das Zen
tralteil 1.
Der aus dem Austrittsspalt oder Strahlaustritt 15 austretende maschi
nenbreite Stoffstrahl gelangt in der üblichen Weise im Bereich einer
Brustwalze 16 auf ein endloses, umlaufendes Siebband 17.
Wie anhand der Fig. 2 zu erkennen ist, sind Antriebszapfen 20 nebenein
ander liegender Hubgetriebe 8 über eine quer zur Strömungsrichtung über
die Maschinenbreite in Sektionen unterteilte Antriebswelle 21 ausschließ
lich torsionssteif miteinander verbunden, so daß mit einer Betätigung ei
nes zugeordneten Antriebs 22 die Düsenwand 4 (vgl. auch Fig. 1) über die
ganze Breite in gleicher Weise bewegt wird, ohne daß sonstige Verspan
nungskräfte von der Antriebswelle 21 übertragen werden.
Die untere Düsenwand 5 kann grundsätzlich auf die gleiche Weise wie die
obere Düsenwand 4 abgestützt werden, wozu insbesondere wieder über
die Maschinenbreite verteilte, jeweils mit einem Hubgetriebe 12 versehene
modulare Abstützeinrichtungen 14' vorgesehen sein können. Ein starres,
als Stützmodul ausgeführtes Supportteil 10 nimmt die hydraulischen
Kräfte der Düsenwand 5 auf und leitet sie an das einen Zentralblock bil
dende Zentralteil 1 weiter. Durch die Aneinanderreihung mehrerer Abstütz
einrichtungen 14' über die Maschinenbreite wird die untere Düsenwand
5 gleichmäßig über die ganze Maschinenbreite abgestützt.
Sowohl hinsichtlich der oberen modularen Stützeinrichtungen 14 als auch
hinsichtlich der unteren modularen Stützeinrichtungen 14' kann die je
weilige Modulteilung nach den jeweiligen Gegebenheiten definiert werden.
Dabei ist beispielsweise eine Teilungslänge in einem Bereich von etwa 50
bis etwa 1000 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 200 bis
500 mm denkbar.
Das Zentralteil 1 verleiht der gesamten Stoffauflaufstruktur die ge
wünschte Steifigkeit. Diese kann noch dadurch erhöht werden, daß eine
in Zentralteil 1 zuströmseitig zugeordnete Einlaufplatte 11 sich vorzugs
weise über die Höhe des Zulaufteils 2 hinaus erstreckt. Diese sich vor
zugsweise zumindest im wesentlichen über die gesamte Breite des Zen
tralteils 1 erstreckende Einlaufplatte 11 kann gleichzeitig als Baukompo
nente des Zulaufteils 2 dienen.
Der gesamte Stoffauflauf ist um eine im Bereich des Düsenendes oder
Strahlaustritts 15 vorgesehene Achse 24a verschwenkbar gelagert, so daß
eine entsprechende Strahlwinkelverstellung möglich ist. Im vorliegenden
Fall ist jeder Seitenwand 23 des Stoffauflaufs ein Zapfenlager 24 zugeord
net, das an einem Support 25 befestigt ist. Die Supporte 25 sind bei
spielsweise an einer Stuhlung und/oder einem Stoffauflauf-Fundament
angebracht. Die Schwenkbewegung wird von dem wenigstens einem Hub
getriebe 12 bewirkt, das vorteilhafter Weise im Bereich der Schwerachse
des Stoffauflaufs positioniert ist.
Fig. 3 zeigt in schematischer, teilweiser geschnittener Seitenansicht eine
Ausführungsform eines insgesamt verschwenkbaren Stoffauflaufs. In die
sem Fall ist der Stoffauflauf auf wenigstens einer Abstützeinrichtung 12
gelagert, die wenigstens zwei Abstützeinheiten 40, 41 umfaßt, die zwei in
Strömungsrichtung einen unterschiedlichen Abstand vom Düsenende
bzw. Strahlaustritt 15 aufweisende Stützpunkte definieren und unter
schiedliche Hübe ausführen, so daß der Stoffauflauf näherungsweise um
das Düsenende 15 schwenkbar ist. Im folgenden Fall greifen die beiden
Abstützeinheiten 40, 41 am unteren starren Supportteil 10 an.
Im übrigen kann diese Ausführungsform denselben Aufbau besitzen wie
die gemäß den Fig. 1 und 2, wobei einander entsprechenden Teilen
gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.
Fig. 4 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer
weiteren Ausführungsform eines verschwenkbaren Stoffauflaufs. Im vor
liegenden Fall ist die vorzugsweise im Bereich des Düsenendes 15 vorge
sehene Schwenkachse des Stoffauflaufs durch Führungen 30 definiert, in
denen der Stoffauflauf entsprechend gelagert ist. Mit der Aktivierung einer
zugeordneten Verstelleinrichtung 31 ist der Stoffauflauf dann um die
durch die Führungen 30 definierte, im Bereich des Düsenendes gelegene
gedachte Achse verschwenkbar.
Im übrigen kann auch diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau
besitzen wie die gemäß den Fig. 1 und 2, wobei einander entsprechen
den Teilen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.
In den Fig. 5 und 6 ist in rein schematischer Darstellung eine weitere
Ausführungsform eines Stoffauflaufs gezeigt, bei der die untere Düsen
wand 5 an dem Supportteil 10 gleitend gelagert und relativ zu diesem in
Strömungslängsrichtung verschiebbar ist. Dabei ist die Düsenwand 5
über wenigstens eine beispielsweise mechanische, hydraulische und/oder
pneumatische Verstelleinrichtung 48 in der gewünschten Richtung ver
schiebbar. Diese Verstelleinrichtung 48 greift im vorliegenden Fall an dem
Supportteil 10 und der Düsenwand 5 an.
Wie anhand der Fig. 5 und 6 zu erkennen ist, umfaßt die Verstellein
richtung 48 zwei im Supportteil 10 gelagerte Drehbolzen 50, die jeweils
einen exzentrischen Fortsatz 51 aufweisen, der in eine in der Düsenwand
4 vorgesehene Nut 55 eingreift. Die Drehbolzen 50 tragen Hebel 52 mit
integrierten schwenkbaren Muttern 53, die über eine gemeinsame Ver
stellspindel 54 (siehe Fig. 6) mit gegenläufigen Gewinden betätigbar sind.
Vorzugsweise sind die exzentrischen Vorsätze 51 von dem jeweiligen
Drehbolzen 50 lösbar.
Im übrigen kann diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau besit
zen wie die gemäß den Fig. 1 und 2, wobei einander entsprechenden
Teilen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.
Darüber hinaus ist in der Fig. 5 in rein schematischer Darstellung ein
Ausführungsbeispiel für eine jeweilige Abstützeinrichtung 14 gezeigt, wie
sie insbesondere auch bei den anderen Ausführungsformen des Stoffauf
laufs denkbar ist.
So ist eine jeweilige Abstützeinrichtung 14 durch eine Stabwerkskon
struktion gebildet, die im vorliegenden Fall drei Stäbe 57, 58, und 59
umfaßt, die sich in gespreizter Anordnung an dem Zentralteil 1 und/oder
der oberen Düsenwand 4 abstützen und in einem Abstand davon zumin
dest im wesentlichen in einer Knotenstelle 60 zusammenlaufen.
Die der schwenkbaren Düsenwand 4 zugeordneten Abstützeinrichtungen
14 entsprechend demnach jeweils einem statischen Modell mit im vorlie
genden Fall drei Stäben 57, 58, 59, die in einem Abstand vom Zentralteil 1
und der schwenkbaren Düsenwand 4 zumindest im wesentlichen in der
Knotenstelle 60 zusammengeführt sind, wobei der Stab 57 in der Nähe des
Zulaufteils 2 auf das Zentralteil 1 wirkt, der mittlere Stab 58 nahe der
Schwenkachse 6 und der dritte Stab 59 auf die schwenkbar gelagerte Dü
senwand 4 wirkt. Dabei sind die Stäbe 57, 58 und 59 einer jeweiligen Ab
stützeinrichtung 14 in oder auch symmetrisch zu einer Ebene angeordnet,
die senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in Strömungsrich
tung verläuft. Im vorliegenden Fall sind die Stäbe 57, 58, und 59 in einer
senkrecht zur Richtung der Maschinenbreite und in Strömungslängs
richtung verlaufenden Ebene, d. h. in der Zeichnungsebene der Fig. 5,
angeordnet.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel greift der nahe der
Schwenkachse 6 vorgesehene Stab 58 mittelbar oder unmittelbar am
Zentralteil 1 an.
Fig. 7 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht, eine
weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauf
laufs mit einer schematisch dargestellten, durch eine Stabwerkskonstruk
tion gebildeten Abstützeinrichtung 14, deren nahe der Schwenkachse 6
vorgesehener mittlerer Stab 58 jedoch mittelbar oder unmittelbar an der
um die Achse 6 schwenkbar gelagerten Düsenwand 4 angreift.
Im übrigen besitzt diese Ausführungsform denselben Aufbau wie die gemäß
den Fig. 5 und 6, wobei einander entsprechenden Teilen gleiche Be
zugszeichen zugeordnet sind.
Fig. 8 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht eine
weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauf
laufs mit oberen, jeweils durch eine Stabwerkskonstruktion gebildeten
Abstützeinrichtungen 14. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel greift
dieser mittlere Stab 58 einer jeweiligen Abstützeinrichtung 14 an dem die
Schwenkachse 6 definierenden Gelenk der verschwenkbaren oberen Dü
senwand 4 an. Im linken Teil der Fig. 8 ist die Ansicht x der Veranke
rung eines Stabendes an der Düsenwand dargestellt.
Im übrigen kann diese Ausführungsform denselben Aufbau besitzen wie die
gemäß der Fig. 5, wobei einander entsprechenden Teilen wieder gleiche,
Bezugszeichen zugeordnet sind.
Fig. 9 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht eine
weitere, mit der der Fig. 5 vergleichbare Ausführungsform eines Stoffauf
laufs, in der zwei der über die Maschinenbreite verteilten Abstützeinrich
tungen 14 dargestellt sind. In dieser Fig. 9 ist zudem ein Koordinatensy
stem mit den Achsen X, Y und Z angedeutet. Hierbei fällt die X-Richtung
mit der Breitenrichtung der Papiermaschine zusammen, während die
Y-Richtung mit der Strömungslängsrichtung zusammenfällt. Die Z-Richtung
verläuft senkrecht zu der X-Y-Ebene. Demzufolge sind die Abstützein
richtungen 14 in X-Richtung hintereinander angeordnet, während die
Stäbe 57, 58 und 59 einer jeweiligen Abstützeinrichtung 14 jeweils in ei
ner y-z-Ebene-liegen. Die über diese getrennten Stützeinrichtungen 14 ab
gestützte durchgehende obere Düsenwand 4 ist somit über die einzelnen
Stützeinrichtungen 14 sektionsweise positionierbar.
Im vorliegenden Fall greifen die mittleren Stäbe 58 mittelbar oder unmit
telbar am Zentralteil 1 an. Grundsätzlich ist jedoch auch beispielsweise
wieder eine solche Stauwerkskonstruktion möglich, bei der der mittlere
Stab 58 einer jeweiligen Stützeinrichtung 14 mittelbar oder unmittelbar
an der schwenkbar gelagerten Düsenwand 4 oder am die Schwenkachse 6
definierenden Gelenk angreift.
Im übrigen kann auch diese Ausführungsform wieder denselben Aufbau
wie die vorherigen Ausführungsbeispiele besitzen, wobei einander entspre
chende Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
An den von der Strömung abgewandten Außenseiten der Düsenwände 4, 5
können in Strömungsrichtung verlaufende, einer Vergleichmäßigung der
Spannung dienende Nuten 62 vorgesehen sein, wie dies beispielsweise
anhand der Fig. 9 zu erkennen ist.
1
Zentralteil
2
Zulaufteil
3
Versorgungsleitungen
4
obere Düsenwand
5
untere Düsenwand
6
Schwenkachse
7
Supporte
7
a Grundplatten
8
Hubgetriebe
9
Brückenglied
10
Supportteil
10
a Grundplatte
11
Einlaufplatte
12
Hubgetriebe
14
Abstützeinrichtungen
14
Abstützeinrichtungen
15
Strahlaustritt, Düsenende
16
Brustwalze
17
Siebband
18
Bohrungen
19
Querverteilrohr
20
Antriebszapfen
21
Antriebswelle
22
Antrieb
23
Seitenwand
24
Zapfenlager
24
a Achse
23
Support
30
Führungen
31
Verstelleinrichtung
40
Abstützeinheit
41
Abstützeinheit
48
Verstelleinrichtung
30
Drehbolzen
51
exzentrischer Vorsatz
32
Hebel
53
Muttern
34
Verstellspindel
33
Nut
36
Düse
37
Stab
38
Stab
59
Stab
60
Knotenstelle
62
Nuten
K Kraftlinien
a Winkel
K Kraftlinien
a Winkel
Claims (43)
1. Stoffauflauf für eine Papiermaschine mit einem Zuläufteil (2), einem
sich über die Maschinenbreite erstreckenden-Zentralteil (1) und ei
ner sich über die Maschinenbreite erstreckenden Düse (36), die we
nigstens eine sich quer zur Strömungslängsrichtung über die Ma
schinenbreite erstreckende durchgehende Wand (4, 3) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur abschnittsweisen Aufnahme und Ableitung von Düsenauf
weitkräften mehrere über die Maschinenbreite verteilte einzelne und
zur Beeinflussung der Düsenöffnung (15) getrennte Abstützeinrich
tungen (14) an zumindest einer vorzugsweise durchgehenden Wand
(4) befestigt sind, wobei die resultierende Kraftlinie (K) einer jeden
Abstützeinrichtung (14) jeweils zumindest im wesentlichen in einer
zur Richtung der Maschinenbreite senkrechten und in Strömungs
richtung liegenden Ebene verbleiben und die entsprechenden Ab
stützkräfte einzeln zumindest im wesentlichen in der jeweils zugehö
rigen in Strömungsrichtung liegenden Ebene in das Zentralteil (1)
eingeleitet und aufgenommen werden.
2. Stoffauflauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an zwei einander gegenüberliegenden Wänden (4, 5) Stützein
richtungen (14, 14') befestigt sind.
3. Stoffauflauf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentralteil (1) über die Maschinenbreite in Sektionen un
terteilt ist.
4. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zentralteil (1) als Turbulenzerzeuger ausgeführt ist und
vorzugsweise mehrere Stufendiffusoren umfaßt.
5. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zulaufteil (2) über die Maschinenbreite in Sektionen unter
teilt ist.
6. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Düsenwand (4, 5) um eine sich quer zur Strö
mungsrichtung erstreckende Achse (6) schwenkbar und/oder in
Strömungsrichtung verschiebbar gelagert ist.
7. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine über mehrere getrennte Stützeinrichtungen
(14, 14') abgestützte durchgehende Düsenwand (4, 5) vorgesehen
ist, deren Biegesteifigkeit in Querrichtung, d. h. in Richtung der Ma
schinenbreite, in einem Bereich von etwa 5×109 Nmm2 bis etwa
7,5×1010 Nmm2 je 100 mm in Strömungsrichtung gemessener
Wandlänge liegt.
8. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine über mehrere getrennte Stützeinrichtungen
(14, 14') abgestützte durchgehende Düsenwand (4, 5) über die ein
zelnen Stützeinrichtungen (14, 14') sektionsweise positionierbar ist.
9. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Abstützeinrichtungen (14, 14') einzeln mit
dem Zentralteil (1) und der betreffenden Düsenwand (4, 5) verbun
den sind.
10. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verschiedenen Abstützeinrichtungen (14, 14') zwischeneinan
der zumindest im wesentlichen keine Zug-, Druck- und/oder Biege
kräfte übertragenden Querverbindungen aufweisen.
11. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine einer schwenkbaren Düsenwand (4) zugeord
nete Abstützeinrichtung (14) einem statischen Modell mit wenig
stens drei Stäben (57, 58, 59) entspricht, die in einem Abstand vom
Zentralteil (1) und der schwenkbaren Düsenwand (4) zumindest im
wesentlichen in einer Knotenstelle (60) zusammengeführt sind, wo
bei wenigstens ein Stab (57) in der Nähe des Zulaufteils (2) und we
nigstens ein weiterer Stab nahe der Schwenkachse (6) auf das Zen
tralteil (1) wirkt, und wenigstens ein dritter Stab auf die schwenkbar
gelagerte Düsenwand (4) wirkt, und daß die wenigstens drei Stäbe
(57, 58, 59) einer jeweiligen Abstützeinrichtung (14) in oder symme
trisch zu einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Richtung
der Maschinenbreite und in Strömungslängsrichtung verläuft.
12. Stoffauflauf nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der nahe der Schwenkachse (6) vorgesehene Stab (58) mittelbar
oder unmittelbar an der schwenkbar gelagerten Düsenwand (4) an
greift.
13. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch g kennzeichnet,
daß die Länge wenigstens eines Stabes (57, 58, 59) veränderbar ist.
14. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lage wenigstens eines Angriffspunktes der Stäbe (57, 58,
59) an dem Zentralteil (1) und/oder an der schwenkbaren Düsen
wand (4) veränderbar ist.
15. Stoffauflauf nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine jeweilige Änderung bei sämtlichen Abstützeinrichtungen
(14, 14') jeweils auf eine gleiche Art und Weise und vorzugsweise je
weils mittels eines Hubgetriebes (8), eines pneumatischen oder hy
draulischen Zylinders und/oder eines Luftfederbalgs, über den Stä
ben (57, 58, 59) zugeordnete Kniehebelgelenke und/oder durch
Temperatureinfluß erfolgt.
16. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stablängen und/oder die Lage der Angriffspunkte bei allen
Abstützeinrichtungen (14, 14') gleichzeitig, gleichsinnig und
gleichmäßig änderbar sind, um eine betreffende schwenkbare Dü
senwand (4, 5) über die ganze in Richtung der Maschinenbreite ge
messene Breite in gleicher Weise zu bewegen.
17. Stoffauflauf nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstützeinrichtungen (14, 14') jeweils wenigstens einen Stab
(57, 58, 59) umfassen, dem eine Einrichtung zur individuellen zu
sätzlichen Feinjustierung der Düsenwand (14, 14') zugeordnet ist.
18. Stoffauflauf nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den verschiedenen Abstützeinrichtungen (14, 14') zugeord
neten Feinjustiereinrichtungen einzeln oder gemeinsam mit anderen
aktivierbar sind.
19. Stoffauflauf nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Stäben (57, 58) des beschriebenen Modells ein einteili
ger Support (7, 10) gebildet wird, der sich auf dem Zentralteil (1) ab
stützt.
20. Stoffauflauf nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den Stäben (58, 59) des beschriebenen Modells ein einteili
ger Support gebildet wird, der sich auf der Düsenwand (4, 5) ab
stützt und der eine Knoten stelle (60) aufweist, in der der Stab (57)
angreift.
21. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenwände (4, 5) ohne sich in Querrichtung erstreckende
Versteifungsrippen und Versteifungsprofile ausgebildet sind.
22. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den von der Strömung abgewandten Außenseiten der Dü
senwände (4, 5) in Strömungsrichtung verlaufende, einer Vergleich
mäßigung der Spannung dienende Nuten (62) vorgesehen sind.
23. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine nicht schwenkbare Düsenwand (5) vorgesehen ist, die über
Rippen oder Profile mit einem Stoffauflauf-Fundament verbunden
ist.
24. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilungsabstände der einer jeweiligen Düsenwand (4, 5) zu
geordneten Abstützvorrichtungen (14, 14') gleich groß sind.
25. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilungsabstände der einer jeweiligen Düsenwand (4, 5) zu
geordneten Abstützvorrichtungen (14, 14') zumindest teilweise von
einander verschieden sind.
26. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilungsabstände der einer jeweiligen Düsenwand (4, 5) zu
geordneten Abstützvorrichtungen (14, 14') in einem Bereich von et
wa 50 bis etwa 1000 mm und vorzugsweise in einem Bereich von,
etwa 200 bis etwa 500 mm liegen.
27. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (6) der schwenkbaren Düsenwand (4) nahe
am Zentralteil (1) angeordnet ist.
28. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er um eine vorzugsweise im Bereich des Düsenendes (15) vorge
sehene Querachse (24a) verschwenkbar ist.
29. Stoffauflauf nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei jeweils zwischen einer Stoffauflauf-Seitenwand (23) und
einem seitlichen Support (25) angeordnete Schwenklager (24) vorge
sehen sind.
30. Stoffauflauf nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Supporte (25) an einer Stuhlung und/oder einem Stoffauf
lauf-Fundament angebracht sind.
31. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er mittels wenigstens einer verstellbaren Abstützeinrichtung
(12) verschwenkbar ist, die mittelbar oder unmittelbar am Zen
tralteil (1) angreift.
32. Stoffauflauf nach Ansprüche 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die wenigstens eine Abstützeinrichtung (12) im Abstand vom
Düsenende (15) im Bereich des Zentralteils (1) vorgesehen ist.
33. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er mittels mehrerer Abstützeinrichtungen (12) verschwenkbar
ist, die so über die Maschinenbreite verteilt sind, daß die Durchbie
gung der Stoffauflaufstruktur in Querrichtung zwischen und/oder
außerhalb der Stützpunkte zumindest im wesentlichen gleich ist.
34. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß seine vorzugsweise im Bereich des Düsenendes (15) vorgesehe
ne Schwenkachse durch Führungen (30) definiert ist, in denen er
entsprechend gelagert ist.
35. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er auf wenigstens einer Abstützeinrichtung (12) gelagert ist, die
wenigstens zwei Abstützeinheiten (40, 41) umfaßt, die zwei in Strö
mungsrichtung einen unterschiedlichen Abstand vom Düsenende
(15) aufweisende Stützpunkte definieren und unterschiedliche Hübe
ausführen, so daß der Stoffauflauf näherungsweise um das Düse
nende (15) schwenkbar ist.
36. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Zentralteil (1) zuströmseitig eine der Versteifung des Zen
tralteils (1) und/oder als Befestigungselement für weitere Funktion
selemente dienende Einlaufplatte (11) zugeordnet ist, die sich quer
zur Strömungsrichtung über zumindest im wesentlichen die ge
samte Breite des Zentralteils (1) erstreckt.
37. Stoffauflauf nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufplatte (11) einen Teil des Zulaufteils (2) bildet.
38. Stoffauflauf nach Anspruch 36 oder 37,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Einlaufplatte (11) über die Höhe des Zulaufteils (2) hin
aus erstreckt.
39. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Düsenwand (5) auf einem am Zentralteil (1)
befestigten Supportteil (10) allgemein in Strömungsrichtung ver
schiebbar gelagert ist.
40. Stoffauflauf nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenwand (5) über wenigstens eine vorzugsweise mechani
sche, hydraulische und/oder pneumatische Verstelleinrichtung (48)
verschiebbar ist, die an dem Supportteil (10) und der Düsenwand (5)
angreift.
41. Stoffauflauf nach Anspruch 40,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstelleinrichtung (48) wenigstens zwei im Supportteil (10)
gelagerte Drehbolzen (50) umfaßt, die jeweils einen exzentrischen
Fortsatz (51) aufweisen, der in eine in der Düsenwand (5) vorgese
hene Nut (55) eingreift, wobei die Drehbolzen (50) vorzugsweise He
bel (52) mit integrierten schwenkbaren Muttern (53) tragen, die über
eine gemeinsame Verstellspindel (54) mit gegenläufigen Gewinden
betätigbar sind.
42. Stoffauflauf nach Anspruch 41,
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige exzentrische Fortsatz (51) vom betreffenden Dreh
bolzen (50) lösbar ist.
43. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zulaufteil (2) über einzelne Versorgungsbohrungen (18) mit
Fasersuspension versorgt wird und die Versorgungsbohrungen (18)
entweder mit längeren einzelnen Schläuchen (3) oder direkt mit ei
nem gemeinsamen Verteilrohr (19), das im wesentlichen parallel
zum Auslaufspalt angeordnet ist, verbunden sind.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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|
8141 | Disposal/no request for examination |