DE2362732B2 - Entwässerungsvorrichtung für den Sieboder Filzteil einer Stoffentwässerungsmaschine und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für den Sieb- oder Filzteil einer Stoffentwässerungsmaschine, insbesondere Papiermaschine, wie Siebtisch, Foil, Stütztisch, Naßsauger, Sauger, Filzreiniger,

dessen in gleitender Berührung mit dem Sieb stehender Belag aus Hartstoffen mit einer Härte über 6 nach der Mohsskala, insbesondere gesintertem Aluminiumoxid oder aus Siliziumcarbid besteht und über die Breite der Stoffentwässerurigsmaschine in Segmente unterteilt ist, wobei mehrere Hartstoffelemente mi: einer Profilleiste durch eine Vergußmasse verbunden sind und wobei mehrere solcher Hartstoffsegmente zu einem Einbauelement zusammengefaßt sind, das zum Einbau in die Unterkonstruktion der Entwässerungsvorrichtung bestimmt ist.

Solche Entwässerungsvorrichtungen sind bekanntlich in ihren mit dem Sieb in Eingriff stehenden Teilen einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Anderseits wirken sie auf das Sieb und den Filz verschleißend, so daß beispielsweise das Sieb einer Papiermaschine jeweils nach einigen Tagen ausgewechselt werden muß.

Durch die Verwendung von Belagmaterialien aus gesinterten Hartstoffen mit einer Härte von über 6 nach der Mohsskala ist es im Verlauf der letzten 10 Jahre möglich geworden, die Sieblaufzeit beträchtlich zu steigern und Betriebsunterbrechungen durch Abrichten oder Auswechseln der Saugkastenbeläge, die ursprünglich aus Hartholz, später aus Kunststoffmaterialien bestanden, weitgehend zu vermeiden. Die Lebensdauer der Beläge aus Hartstoffen entspricht praktisch der Lebensdauer der Stoffentwässerungsmaschine, deren häufigster Vertreter die Papiermaschine ist, so daß die Erfindung nachfolgend weiter am Beispiel der Papiermaschine beschrieben wird. Bei Entwässerungsvorrichtungen, bei denen die geometrische Form eine erhebliche Bedeutung hat, wie beispielsweise bei Siebtischen und Foils, die eine spitze Anlaufkante aufweisen, hat sich dieses Hartstoffmaterial darüberhinaus deshalb besonders bewährt, weil es praktisch seine Form beibehält, also· auch über sehr lange Betriebszeiten hinweg keine Veränderungen in der Entwässerungscharakteristik der betreffenden Entwässerungsvorrichtungen auftreten.

Da sich die Belagmaterialien für solche Entwässerungsvorrichtungen aus Hartstoff nicht, wie beispielsweise bei Kunststoff, in großflächiger Ausbildung, beispielsweise über die gesamte Breite der Papiermaschine, aus einem Stück herstellen lassen, sind diese Beläge in Segmente unterteilt, die als solche von dem Herstellungsbetrieb in einer Breite bis zu maximal einem halben Meter angeliefert und in der Papier- oder Kartonfabrik auf der Unterkonstruktion der Entwässerungsvorrichtung montiert werden, beispielsweise durch Verschrauben. Da auch nur geringfügige Abweichungen von Bruchteilen eines Millimeters an den Stoßstellen zwischen benachbarten Segmenten zu einer Zerstörung des Siebes oder Beschädigung des Filzes führen würden, muß der Belag aus Hartstoffscgmenten geschliffen werden, so daß keinerlei Unebenheiten, insbesondere an den Stoßstellen vorhanden sind. Diese Montage erfordert deshalb erheblichen Arbeitsaufwand, große Sorgfalt wegen der Sprödigkeit, die diese Hartstoffmaterialien aufweisen und Fachkräfte, die in der Handhabung dieses Materials geschult sind. Als weiteres Erschwernis kommt hinzu, daß beispielsweise in einer Papierfabrik keine Schleifeinrichtungen für so große Abmessungen vorhanden sind und deshalb das Schleifen auf ein einheitliches Niveau häufig von Hand erfolgen muß. Es werden deshalb diese Entwässerungsvorrichtungen häufig beim Papiermaschinenhersteller montiert und die gesamte, sich über die Breite der Papiermaschine erstreckende Entwässerungsvorrichtung zur Papier- bzw. Kartonfabrik transportiert. Dieses ist bei der Neuerstellung von Papier- bzw. Kartonfabriken eventuell noch vertretbar, stößt aber insbesondere dann auf Schwierigkeiten, wenn in einer bereits vorhandenen Papier- bzw. Kartorimaschine die bisherigen Entwässerungsvorrichtungen bzw. deren Belag durch solche aus Hartstoffen ersetzt werden sollen.

Dabei ist es häufig der Wunsch der betreffenden Papier- bzw. Kartonfabrik, nicht alle Emwässerungsvorrichtungen auf einmal mit Belägen aus dem kostenmäßig sehr aufwendigen Hartstoffmateripl zu versehen, sondern zunächst nur einzelne der dem Verschleiß am stärksten ausgesetzten Entwässerungsvorrichtungen. Außerdem sollen vorhandene Teile der Entwässerungsvorrichtungen insbesondere die Unterkonstruktion oder bisherige Belagmaterialien möglichst weitgehend beibehalten werden und mitverwendet werden können.

Es besteht deshalb ein dringendes technisches

Bedürfnis nach konstruktiven Lösungen, die es ermöglichen, weitgehend vormontierte Teile auf einfache Art und Weise und mit möglichst kurzen Betriebsunterbrechungen in die Papier- bzw. Kartonmaschine zu installieren. Es ist deshalb in den französischen Patentschriften Nr. 15 57 414 und 20 99 119 bereits vorgeschlagen worden, mehrere solcher Hartstoffsegmente nebeneinander oder in Sieblaufrichtung hintereinander auf starren Tragkörpern zu einem Einbauelement zu vereinigen, das als solches im Herstellungsbetrieb der Hartstoffsegmente auf ein einheitliches Niveau

JO geschliffen werden kann, wobei dann so viele solcher Einbauelemente nebeneinander auf der stets zur Papiermaschine gehörenden Unterkonstruktion angeordnet werden, wie für die Belegung der gesamten Maschinenbreite erforderlich sind. Dabei müssen aber nach wie vor sowohl die einzelnen Hartstoffsegmente als auch diese Einbauelemente mit dem Tragkörper bzw. der Unterkonstruktion verschraubt werden, so daß die Vorbehalte des Papiermachers, insbesondere bei der Umrüstung vorhandener Papier- bzw. «.artonmaschinen nach wie vor bestehen bleiben. Eis ist weiter in der OE-PS 2 94 560 bereits vorgeschlagen worden, mehrere Hartstoffsegmente mit einer Kunststoffleiste durch eine Vergußmasse zu verbinden. Auf Grund des beispielsweise bei Saugern wirksamen hohen Saugdruckes war ein relativ hoher Aufwand für die Festlegung der Kunststoffleisten erforderlich und ein Transport solcher Leisten war ohne Bruchgefahr für die Oxydkeramik nur in beschränkter Länge möglich. Beim Zusammenbau auf der Papiermaschine mußte zumeist die Stoßstelle zweier solcher Elemente nachbearbeitet werden, was mit den oben angeführten Nachteilen verbunden ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerungsvorrichtung für den Sieb- oder Filzteil von Stoffentwässerungsmaschinen zu schaffen, und ein dafür geeignetes Einbauelement, das auf einfache Art und Weise im Herstellbet.-ieb zusammengebaut wird — und das möglichst ohne aufwendige Schraub- und ähnliche Verbindungen. Dieses sich möglichst über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Einbauelement

bo soll dabei bereits fertig abgerichtet und oberflächenbearbeitet ohne Bruchgefahr für die einzelnen Oxydkeramikelemente transportfähig sein und auf einfache Art und Weise und nach Möglichkeit auch wieder ohne großen Montageaufwand in die Papiermaschine bzw.

(ή deren Entwässerungsvorrichtung eingebaut werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Entwässerungsvorrichtung der eingangs beschriebenen

Art dadurch gelöst, daß die die Vergußmasse enthaltende Profilleiste zwei freie Schenkel aufweist, auf denen die Hartstoffsegmente aufliegen und mit diesen zusammen ein Einbauelement bilden, das in einem geometrisch angepaßten Aufnahmeprofil der Unterkonstruktion der Stoffentwässerungsmaschine angeordnet ist.

Durch die offene Profilleiste mit mindestens zwei freien Schenkeln als erfindungswesentlichen Bestandteil des neuen Einbauelementes wird auf sehr einfache Art und Weise erreicht, daß die Hartstoffsegmente durch die Auflage auf den freien Schenkeln von vornherein absolut plan liegen und durch das Ausfüllen des Hohlraumes zwischen den Hartstoffsegmenten und der Profilleiste mit einer Verbundmasse fest zu einer Einheit, dem Einbauelement, verbunden sind. Wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird, hat das erfindungsgemäße Einbauelement den weiteren Vorteil, daß es einfach herzustellen ist, ohne daß Unebenheiten an den Stoßstellen zwischen den einzelnen Hartstoffsegmenten zu befürchten sind und dadurch die Arbeit des Planschleifen, wenn sie überhaupt noch erforderlich ist, auf ein Minimum beschränkt werden kann. Die Profilleiste gibt anderseits zusammen mil der Vergußmasse dem Einbauelement eine genügende Starrheit und Stabilität, so daß dieses in seiner Längsausdehnung so groß gehalten werden kann, daß es die gesamte Breite der Papiermaschine erfaßt. Lediglich bei sehr breiten Maschinen, von 6 m und mehr, kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, diese Profilleiste nicht in der dieser großen Breite entsprechenden Länge herzustellen, sondern durch Aneinanderreihen von zwei oder drei dieser Profilleisten die Breite der Papiermaschine zu erfassen. Durch die weiter unten noch beschriebene, besonders einfache Einschubmöglichkeit dieser Einbauelemente in den Tragkörper der Entwässerungsvorrichtung ist aber auch bei einer Aneinanderreihung von zwei oder drei Einbauelementen die absolute Planlage über die gesamte Breite der Papiermaschine gewährleistet und allenfalls ein ganz geringfügiger Stoß zwischen den einzelnen Einbauelementen noch durch Beischleifen von Hand zu beseitigen.

Die erfindungsgemäßen Einbauelemente können für die verschiedenartigsten Entwässerungsvorrichtungen im Sieb- bzw. Filzteil der Papiermaschine Verwendung finden, wobei immer von dem beanspruchten Merkmal der Verwendung einer Profilleiste mit zwei freien Schenkeln Gebrauch gemacht wird, die als solche die Hartstoffsegmente trägt und über die Vergußmasse damit verbunden ist. Dabei werden sich, je nach der Art der Entwässerungsvorrichtung und der Teile dieser Entwässerungsvorrichtung, die Hartstoffsegmente, als mit dem Sieb in Berührung stehende Teile der Entwässerungsvorrichtung benötigt, die konstruktiven Ausgestaltungen, beispielsweise des Tragkörpers, zur Aufnahme der Einbauelemente unterscheiden. Außerdem ist die geometrische Gestalt der Hartstoffsegmente weitgehend von der Art der betreffenden Entwässerungsvorrichtung abhängig.

So weisen die Hartstoffsegmente beispielsweise bei Einbauelcmenten für Siebtische, Stütztische und Foils cine spitze Anlaufkante auf. Beim Naßsauger dagegen werden es ganz einfach geformte, langgestreckte Prismen mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt sein. Von ganz besonderem Vorteil bei den erfindungsgemäßen Einbauelementen ist dabei, daß die Hartstoffsegmente von sehr einfacher geometrischer Gestalt sein könnet-, und im wesentlichen einfache planparallele Platten darstellen, da sie durch die Auflage auf den freien Schenkeln der Profilleiste keine besondere geometrische Ausgestaltung für Befestigungsmittel, wie Sacklöcher für Schrauben oder Schrägflächen zum Festklemmen der Hartstoff segmente benötigen. Dadurch läßt sich der Arbeitsaufwand in der Bearbeitung der Hartstolfsegmente wesentlich niedriger halten als das bisher möglich war. Der sehr hohe Kostenaufwand von Entwässerungsvorrichtungen mit Hartstoffbelägen

ίο ist insbesondere durch die hohen Schleifkosten bedingt, die bei der Bearbeitung solcher Hartstoffe anfallen und die im allgemeinen nur mit Diamantwerkzeugen möglich ist.

In der gleichen Art und Weise, in der bei sehr großen Maschinenbreiten gegebenenfalls zwei oder drei Einbauelemente aneinandergereiht werden können, ist es selbstverständlich möglich, mehrere dieser sich vorzugsweise über die gesamte Maschinenbreite erstreckenden Einbauelemente hintereinander anzuordnen, wie das beispielsweise später am Beispiel eines Naßsaugers beschrieben wird. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die einzelnen Einbauelemente in Maschinenlaufrichtung sehr eng hintereinander angeordnet werden können und sogar in Maschinenlaufrichtung aneinander anstoßen können, weil durch die Verwendung der Profilleisten als wesentlichem Bauelement kein zusätzlicher Platzbedarf für die Montage der Einbaueleniente in der Papiermaschine bzw. auf dem Tragkörper erforderlich ist, sondern wie später noch beschrieben, die Einbauelemenle einfach von der Seite her in entsprechende dem Querschnitt der Profilleiste angepaßte Ausnehmungen im Tragkörper eingeschoben werden.

In ihrer geometrischen Form, d. h. insbesondere ihrem Querschnitt kann die Profilleiste die verschiedensten Formen haben. Wesentlich ist lediglich, daß sie zwei freie Schenkel hat, die vorzugsweise mit ihren freien Enden in einer Ebene liegen und als Auflage für die Hartstoffsegmente dienen. Bevorzugt ist als Profilleiste ein U-Profil, das seiner einfachen Form wegen sowohl in der Herstellung als auch in der konstruktiven Ausgestaltung des Einbauelementes und der Aufnahmen im Tragkörper besonders einfach und wenig aufwendig ist. Als zweckmäßig hat sich auch ein schwaibenschwanzförmiges Profil erwiesen, bei dem sich die freien Schenkel der Profilleiste nach oben, d. h. zu den Hartstoffsegmenten hin annähern. Diese Ausgestaltung hat den Vorzug, daß beim Einschieben in entsprechende Ausfräsungen des Tragkörpers ein besonders fester Sitz des Einbauelementes im Tragkörper gewährleistet ist.

Es kommen aber auch andere Profilleisten mit freien Schenkeln in Betracht, wie beispielsweise ein Profil in Form eines Ypsilon oder eine liegende Doppel-T-Schiene, bei der insgesamt vier freie Schenkel vorhanden sind und lediglich zwei davon der Auflage der Hartstoffseg-

v, mente dienen. Die andere Hälfte dieses Profils kann dann benutzt werden für die Befestigung, beispielsweise auf einer bereits in der Tragkonstruktion der Papiermaschine vorhandenen Trägerschiene.

Die Profilleiste läßt sich unterseitig generell jeder

(in gewünschten geometrischen Form anpassen, ohne daß das Grundprinzip dieser Erfindung verlassen wird, so daß durch die Ausgestaltung des unteren Teils der Profilleiste eine Anpassung an vorhandene Befestigungsschienen der Unterkonstruktion der Entwässe-

-. rungsvorrichtung möglich ist. Sehr häufig wird der Papiermachcr die neuen Einbauelemente auf bereits vorhandene Befestigungsschienen aufbringen wollen. Das ist im weiteren an einem Beispiel beschrieben, bei

dem der Unterteil der Profilleiste eine trapezförmige Aussparung aufweist.

Als Material für die Profilleiste kommt insbesondere Metall in Betracht, damit eine genügende Steifigkeit über die Breite der Papiermaschine gewährleistet ist. Bevorzugt geeignet ist als Metall Aluminium und ein korrosionsbeständiger Stahl. Liegt der Vorzug des Aluminiums darin, daß es sich im Strangpreßverfahren herstellen läßt, so liegt der Vorteil des legierten Stdiles in einer noch größeren Korrosionsbeständigkeit. Dabei wird beim legierten Stahl nicht stranggepreßt, sondern von einem gewalzten Band ausgegangen, das kontinuierlich durch Rollen zum U-Profil geformt wird.

Wie bereits ausgeführt wird der Verbund zwischen den Hartstoffsegmenten und der Profilleiste durch eine Vergußmasse herbeigeführt, für die die verschiedensten Materialien in Betracht kommen, wie beispielsweise ein bei niedrigen Temperaturen zu veiflüssigendes und in der Kälte erstarrendes Metall wie Blei, oder eine zementartige Masse.

Besonders bevorzugt und bewährt ist ein selbstaushärtender wasserunlöslicher Kunststoff, insbesondere ein Epoxydharz. Wesentlich bei der Vergußmasse ist, daß sie außer einem guten Verbund zwischen Hartstoffsegmenten und Profilleiste auch eine genügende Beständigkeit gegen Wasser und chemische Einflüsse aufweist, weil nicht zu verhindern ist, daß Stoffwasser mit dieser Vergußmasse in Berührung kommt und auch nach jahrelangem Gebiauch eine Lockerung des Verbundes nicht auftreten darf und die Vergußmasse auch den in der Papiermaschine auftretenden Temperaturen standhalten muß.

Die Anforderungen erfüllt eine Vergußmasse auf der Basis von Epoxydharz besonders gut. In ihrer Festigkeit und Beständigkeit kann die Vergußmasse zusätzlich durch Füllstoffe, wie Korundniehl, durch Fasern wie Glas- und Asbestfasern oder durch Einlegen von Drähten und Geweben verstärkt werden. Die Verbindung der Hartstoffsegmente mit der Profilleiste läßt sich weiterhin dadurch verbessern, daß die Hartstoffsegmente an ihrer Unterseite in Längsrichtung verlaufende Rippen aufweisen, die in das Profil hineinragen und nach Aushärtung der Vergußmasse dadurch das Hartstoffsegment in seiner Lage zusätzlich stabilisieren.

An dieser konstruktiven Ausgestaltung ist freilich nachteilig, daß die Hartstoffsegmente nicht einfach oberseitig und unterseitig plangeschliffen werden können, sondern von dieser Schleifarbeit die nach unten hinausragende Rippe ausgespart werden muß. Eine noch zweckmäßigere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen, zum Einbau in die Entwässerungsvorrichtung bestimmten Einbauelementes besteht deshalb in Hartstoffscgmenten, die unterseitig in Längsrichtung der Hartstoffsegmente verlaufende Segmentnuten aufweisen, die bevorzug! trapezförmigen Querschnitt haben. Diese Scgnicntnuten dienen in zweierlei Hinsicht der Verbesserung der Verbindung /wischen Hartstoffsegment und Profilleiste. Zunächst einmal wird die sonst nur flächige Verbindung an der Unterseite der Hartstoffsegmentc dadurch wesentlich verstärkt, daß die Vergußmasse beim Eindringen in den Hohlraum der Profilleiste mit in die trapezförmige Segmentnut eindringt und dadurch zwischen Hartstoffsegment und Profilleiste einen wesentlich festeren Verbund schafft.

In einer besonderen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes läßt sich der Verbund zwischen Hnrtstoffscgment und Profilleiste und vor allem die gesamte Herstellung des Einbauclernentes noch wesentlich dadurch verbessern, daß sich von der Segmentnut in den Hohlraum der Profilleiste hinein eine in Längsrichtung der Profilleiste und der Hartstoffsegmente verlaufende Metallschiene erstreckt. Diese Metallschiene erfüllt ungefähr den gleichen Zweck wie die vorher erwähnte Rippe an den Hartstoffsegmenten, ermöglicht aber die Verwendung sehr einfach gestellter, planparalleler, geschliffener Hartstoffsegmente mit all den weiter oben aufgezeigten Vorteilen, insbesondere hinsichtlich der

ίο Einsparung von Schleifarbeit. Die Segmentnuten als solche müssen nicht in einem getrennten Arbeitsgang nachträglich in die Hartstoffsegmente eingebracht werden, sondern sind von vornherein bei der Formgebung des Hartstoffsegmentes mit eingebracht. Auf eine Maßhaltigkeit oder besondere Oberflächengüte kommt es bei diesen Segmentnuten in keiner Weise an.

Die Mitverwendung einer sich von der Segmentnut in den Hohlraum der Profilleiste erstreckenden Metallschiene hat weiterhin den Vorteil, daß es damit möglich ist, Wärmestauungen die bei den hohen Geschwindigkeiten heutiger Papiermaschinen durchaus auftreten können, abzuführen. In einer besonderen Ausgestaltung ist es sogar möglich, die Metallschiene als Hohlschiene auszubilden, durch die eine Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet wird. Diese Wärmeabfuhr durch die Metallschiene bzw. eine flüssigkeits-gekühlte Hohlschiene wird noch dadurch erleichtert, daß im Bereich der Segmentnut das Hartstoffsegment weniger stark ist und dadurch Wärme, die durch die Reibung zwischen dem Sieb der Papiermaschine und dem Hartstoffbelag entsteht, insbesondere in den Teilen der Papiermaschine, in denen das Stoffwasser bereits weitgehend entfernt worden ist, besonders gut abgeleitet wird. Dieser Ableitung von Reibungswärme kommt insbesondere bei Verwendung von Plastiksieben Bedeutung zu, weil sich Plastiksiebe durch stärkere Erwärmung dehnen und dadurch der Lauf des Papiermaschinensiebes und der Papiermaschine selbst beeinträchtigt wird.

Ein ganz wesentlicher Bestandteil der Erfindung und der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung ist die Art und Weise mit der die Einbauelemente mit dem Tragkörper der Entwässerungsvorrichtung verbunden sind. Der Begriff Tragkörper ist hier sehr weit zu verstehen und kann sowohl die Unterkonstruktion der Papiermaschine selbst sein, als auch ein separater Tragkörper, der als solcher mit den Einbauelementen versehen auf die Unterkonstruktion der Papiermaschine aufgebracht wird. Dabei kommt dem separaten Tragkörper aus nachfolgenden Gründen besondere Bedeutung zu, insbesondere bei einem Naßsauger als Entwässerungsvorrichtung.

Die bis in die jüngste Zeit hinein verwendeten Saugkastenbeläge aus Hartholz sind im Laufe der Zeit zu einem erheblichen Teil durch Beläge aus Kunststoffmaterialien, insbesondere Niederdruckpolyäthylen ersetzt worden. Diese Beläge haben zwar nicht annähernd die Lebensdauer von Hartstoffbelägen, sind dafür aber vom Material her wesentlich weniger aufwendig. Es besteht jedoch heute ein dringendes Bedürfnis danach.

W) diese Kunststoffbeläge gegen solche aus Hartsloffsegmcntcn auszutauschen, wobei das häufig nicht auf einmal passiert, sondern zunächst die am stärksten dem Verschleiß unterworfenen Partien mit Hartstoffen belegt werden sollen. Solche Kunststoffmatcrialicn.

b5 insbesondere das Niederdruckpolyäthylen haben darüberhinaus den Vorteil, daß sie sehr leicht bearbeitbar sind und durch Fräsen und ähnliche Bcarbcitungsvoigängc ihnen jede gewünschte Form verliehen werden

kann. Es hat sich dabei ergeben, daß es in vielen Fällen durchaus möglich ist, die Kunststoffbeläge als Tragkörper für die erfindungsgemäßen Einbauelemente zu verwenden, indem in diese bisherigen Kunststoffbeläge über die Breite der Papiermaschine verlaufende Nuten eingefräst werden, deren Querschnitt im wesentlichen dem Querschnitt der Profilleisten der Einbauelemente entspricht, so daß diese Einbauelemente einfach in diese ausgefrästen Nuten eingeschoben werden. Aber selbst wenn keine Verwendung bereits vorhandener Kunststoffbeläge als Tragkörper in Betracht kommt, ist es wegen der einfachen Bearbeitungsmöglichkeit von Kunststoffen zweckmäßig, die Entwässerungsvorrichtung nach der Erfindung so zu gestalten, daß ein Tragkörper aus Kunststoff, insbesondere aus Niederdruck-Polyäthylen verwendet wird, dieser durch Ausfräsen die für die Entwässerung optimale Form erhält und daß in die Oberfläche des Tragkörpers dann Nuten eingefräst werden, die die Einbauelemente e.!s solche aufnehmen. Von besonderem Vorteil ist dabei, daß auch bei einem eventuell notwendig werdenden Austausch des Einbauelementes oder einzelner Hartstoffsegmente die betreffende Entwässerungsvorrichtung einfach abgesenkt wird und da? Einbauelement nach der Seite herausgeschoben werden und durch ein neues ersetzt werden kann. Unter Umständen ist es sogar möglich, bei laufender Papiermaschine eines der Einbauelemente auszuwechseln, da dieses in der Oberfläche über die gesamte Papiermaschine plan verläuft und in seiner Lage durch die eingefrästen Nuten festgelegt ist.

Vorteilhaft an einem solchen Tragkörper aus Kunststoff ist, daß er auch vom Gewicht her leicht ist, so daß beispielsweise ein gesamter Naßsauger in dem Herstellbetrieb der Entwässerungsvorrichtung fertig montiert und dann einfach auf der Unterkonstruktion der betreffenden Papiermaschine installiert werden kann. Andererseits ist es durchaus vorteilhaft, eine auf Hartstoffbeläge umzurüstende Papiermaschine mit einfachen Mitteln und Werkzeugen für die Aufnahme des Hartstoffbelages vorbereiten zu können und dann lediglich die Einbauelemente in die entsprechenden Ausnehmungen einschieben zu müssen, ohne daß hier noch irgendwelche Arbeiten für das Abrichten und Egalisieren der Hartstoffbeläge erforderlich sind.

Eine weitere, besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung besteht darin, daß die Einbauelemente in Führungsprofile eingeschoben sind, deren Querschnitt dem Querschnitt der Profilleiste entspricht und die auf dem Tragkörper mit Schrauben befestigt sind oder sich in über die Breite der Stoffentwässerungsvorrichtung verlaufenden Nuten befinden. Bei Verwendung eines U-Profils als Profilleiste findet als Rihrungsprofil also wiederum ein U-Profil Verwendung, so daß im Querschnitt gesehen sich also das Profil der Profilleiste im U-Profn des Führungsprofils befindet. Dies;: Ausführungsform hat den ganz besonderen Vorteil, daß das Einbauelenient spielend in das Führungsprofil eingeschoben werden kann, ohne daß irgendwelche Belastungen und größeren Kräfte auftreten, die zu einer Beschädigung oder Verbiegung des sich über die gesamte Breite der Papiermaschine erstreckenden Einbauelcnientes führen könnten. Dabei kann dieses Führungsprofil wiederum, wie bereits beschrieben, in einer entsprechenden Nut in einem Tragkörper, beispielsweise aus Kunststoff, befestigt sein. Es ist aber auch möglich, das Führungsprofil unmittelbar auf der Unterkonstruktion der Papiermaschine zu verschrauben, ohne daß ein zusätzlicher Tragkörper erforderlich ist.

Bei einer Entwässerungsvorrichtung in Form eines Naßsaugers oder Saugers ist es besonders vorteilhaft, wenn die Nuten in dem Tragkörper und bei Verwendung eines zusätzlichen Führungsprofils auch dieses mit dem Vakuumraum über Bohrungen in Verbindung stehen. Durch Anlegen von Vakuum werden dann die Einbauelemente zusätzlich von dem Vakuum im Tragkörper festgehalten.

ίο Das Einbauelement für die Entwässerungsvorrichtungen von Stoffentwässerungsmaschinen nach der Erfindung erlaubt auch ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen der für den Einbau erforderlichen Einbauelemente. Das Verfahren besteht darin, daß die Hartstoffsegmente mit ihrer geschliffenen und geläppten Oberfläche, die mit dem Sieb der Papiermaschine in gleitender Berührung steht, auf einer glatten Unterlage, beispielsweise einer Glasscheibe, aneinandergereiht und darauf in ihrer Lage fixiert werden, beispielsweise durch beidseitig angeordnete Holzleisten, dann die Profilleiste mit den freien Schenkeln nach unten auf die Hartstoffsegmente aufgelegt wird und anschließend durch Einbringen und Aushärten der Vergußmasse der feste Verbund zwischen Hartstoffsegmenten und Profilleiste hergestellt wird. Dabei sind für das Einbringen der Vergußmasse die verschiedensten Verfahrensweisen möglich. Die Vergußmasse kann im Spritzgußverfahren von den beiden offenen Enden der Profilleiste her in den Hohlraum eingespitzt werden. Es ist aber auch möglich, in dem geschlossenen Bodenteil der Profilleiste Öffnungen vorzusehen, durch die die Vergußmasse eingefüllt wird.

Bei Verwendung von Hartstoffsegmenten mit einer Segmentnut und einer zusätzlichen Metailschiene, die sich von der Segmentnut in die Profilleiste hineinerstreckt, wird das soeben beschriebene Verfahren zweckmäßig dahingehend abgeändert, daß zunächst die Metallschiene in der Segmentnut verankert wird, was mit der gleichen Verbundmasse erfolgen kann, mit der die gesamte Profilleiste ausgefüllt wird, wozu aber auch ein besonderes Klebemittel verwendet werden kann. Nachdem die Metallschiene auf diese Art und Weise in der Segmentnut befestigt ist_: wird wie vorher beschrieben, die Profilleiste aufgelegt und im Anschluß daran die Vergußmasse eingebracht. Nach dem Aushärten ist dann der feste Verbund zwischen Hartstoffsegment, Metallschiene und Profilleiste hergestellt.

Dc\· besondere Vorteil dieser Arbeitsweise liegt darin, daß durch das Auflegen auf eine glatte Unterlage eine

so vollkommen plane Oberfläche des Einbauelementes über die gesamte Breite der Papiermaschine erzielt werden kann und daß dadurch ein Schleifen über die gesamte Breite entweder überhaupt rich* mehr erforderlich ist oder diese Schleifarbeit ganz gering gehalten werden kann.

Dadurch ist es auch möglich, die Länge der Hartstoffsegmente verhältnismäßig klein zu halten, so daß bei sehr großen Maschinenbreiten und der Handhabung dieser dafür erforderlichen sehr langen Einbauelemente Biegekräfte, sollten sie auftreten, nicht zum Bruch der Segmente führen, sondern eine gewisse Nachgiebigkeit bei dein an sich starren Einbauelement gegeben ist.

Nachfolgend wird die. Erfindung anhand von Zeichniingen näher erläutert, wobei insbesondere auch Beispiele für verschiedenartige Entwässerungselemente wie Foils und Naßsauger gegeben werden. Es zeigt
Fig. I einen als Leistensauger ausgeführten Saugka-

sten im Teilschnitl bei perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 bis 22 Schnitte unterschiedlicher Ausgestaltung für verschiedene Entwässerungsvorrichtungen quer zu ihrer Längsausdehnung,

Fig. 23 bis 26 eine besondere Ausführungsform des Einbauelementes in Verbindung mit einem Führungsprofil zu dessen Aufnahme in der Ausgestaltung als Leistensauger,

Fig. 27 und 28 einen analogen Leistensauger mit seitlicher Abdeckung zur Formatbegrenzung.

Bei allen Figuren sind gleiche Teile gleich beziffert. Jedes Einbauelement 10 besteht aus einer Profilleiste 2, die Hartstoffsegmente 1 trägt. Die Profilleiste 2 kann dabei gemäß Fig.4 mit Längsrippen 8 in ihren freien Schenkeln 7 ausgestaltet sein, wodurch eine bessere Verankerung der Vergußmasse 5 erreicht wird. Sie kann aber auch gemäß F i g. 5 in der Form 2a als abgesetzter Schwalbenschwanz S, gemäß F i g. 6 als Trapezform 2b, gemäß F i g. 7 als T-Form 2c mit schwalbenschwanzförmiger Aussparung im unteren Teil 12 der Profilleiste 2c, oder aber auch gemäß Fig. 10 in sichelförmiger Ausgestaltung 2g ausgeführt werden, wobei ein freier Schenkel 7 zur Unterstützung der ausladenden Seite des Hartstoffsegmentes 1 als Ansatz 30 ausgebildet ist. Wesentlich ist in jedem Fall, daß es sich dabei um freie Schenkel 7 der Profilleiste 2 handelt, auf denen die rlartstoffsegmente 1 aufliegen.

Wie in den Fig. 2 bis 10, 14 bis 18 sowie 27 und 28 dargestellt, weist das Hartstoffsegmenl 1 eine Rippe 3 auf, die in den Hohlraum 4, der durch die Profilleiste 2 gebildet wird, hineinragt. Diese Rippe 3 erstreckt sich senkrecht zur Laufrichtung des Papiermaschinensiebes und dient zur unverrückbaren Verbindung der Hartstoffsegmente 1 mit der Profilleiste 2.

Fig. 13 zeigt statt der Rippe 3 eine Anordnung, bei der drei Hartstoffsegmente vertikal zusammengefaßt sind, von denen s:ich das mittlere bis zum Boden der Profilleiste 2 erstreckt. Die dadurch gebildeten beiden Außenräume 14, 15 sind mit Vergußmasse 5 gefüllt und verbinden so die Hartstoffsegmente 1 mit der Profilleiste 2. Die Vergußmasse 5, durch die die Verbindung zwischen den Hartstoffsegmenten 1 und der Profilleiste 2 hergestellt wird, kann wie in Fig. 3 dargestellt, mit einer Armierung 6 versehen sein.

Die Fig. 8, 9, 10, 11, 18, 19, 20, 21 und 22 zeigen Hartstoffsegmente I mit spitzer Anlaufkantt 13.

Fig. 9 stellt dabei einen Stütztisch dar, F i g. 7 schematisch einen Siebtisch, bei dem auf Grund der größeren Fläche die Befestigung der Hartstoffsegmsnte 1 mittels zweier Segmentnuten 29 erfolgt. so

Der Tragkörper 16 ist ein Polyäthylenmaterial, in das Nuten 17 eingeiräst wurden, die zur Aufnahme der Profilleisten 2 dienen.

Statt der am Hartstoffsegment 1 befindlichen Rippe 3 kann das Hartstofl'segment 1, wie aus den Fi g. 11,12,19,

20 Ü5vv. cfSiCi j ΐιϊίΓι 1, aüCii iiiit CiHCf SCgiVlcnmüi 29

versehen werden. Die Vergußmasse 5 füllt in diesen Fällen die Segnientnut 29 ebenfalls mit aus, wobei gemäß Fig. Il und 22 zur Versteifung und gleichzeitigen Wärmeableitung in diese eine Metallschiene S8 eingelegt ist, die sich von der Segmentnut 29 bis zum Boden der Profilleiste 2 erstreckt.Gemäß Fig. 19 ist die Metallschiene 18 als Hohlschiene 20 ausgeführt und zur zusätzlichen Kühlung von einer Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, durchflossen. Gemäß Fig. 20 und

21 befindet sich das Kühlrohr 24 lediglich in dor Segmentnut 29.

Das Einbauelement 10 kann beim Einsetzen in den Tragkörper 16 so angeordnet werden, daß es gemäß Fig. 14 bündig mit dem Tragkörper 16 ist, d. h. also daß die Oberfläche des Hartstoffsegmentes 1 und die Oberfläche des Tragkörpers 16 eine Ebene bilden. Für verschiedene Anwendungszwecke ist es jedoch sinnvol ler, daß der Rand 19 des Hartstoffsegmentes 1 zumindest teilweise, wie in F i g. 15 dargestellt, über die Oberfläche des Trägers 16 hinausragt. Zweckmäßig liegt jedoch, wie in Fig. 16 dargestellt, die Unterseite 21 des Hartstoffsegmentes 1 auf der Oberfläche des Trägers 16 auf, so daß der Rand 19 des Hartstoffsegmentes 1 nicht in den Tragkörper 16 eingreift. Dadurch erübrigt sich das Einfräsen einer weiteren Nut.

Der Tragkörper 16 weist bei den in den F i g. I und 23 bis 28 dargestellten Leistensaugern zur Entwässerung Entwässerungsnuten 25 mit dazugehörenden Sauglöchern 26 auf, die auch als Saugschlitz 38 ausgeführt seil: können, in diesem Fall werden die Saugschlitze 38 durch Stege 39 voneinander getrennt, wobei die Stege 39 zum Sieb hin giebelförmig verlaufen, um so eine möglichst geringe Beeinträchtigung der Entwässerung zu erreichen und Markierungen in der Papierbahn zu vermeiden.

Erhebliche Bedeutung kommt einer Ausgestaltungsform der Erfindung zu, die in den F i g. 23 bis 26 näher dargestellt ist. In den Tragkörper 16 ist dabei zunächst das Führungsprofil 35, das ebenfalls ein stranggepreßtes Aluminu.'mprofii in U-Form ist, eingesetzt und durch Schrauben 36 mit diesem verbunden. In dieses Führungsprofil 35 wird die Profilleiste 2 eingelegt, die einen Einschubbolzen 41 trägt. Dieser Einschubbolzen 41 greift in den zugeordneten Einschub 40 im Führungsprofil 35 ein, so daß das Einbauelement 10 durch eine Art Bajonettverschluß in seiner Lage gehalten wird. Zur Ausrichtung von Einschub 40 zu Einschubbolzen 41 dienen Langlöcher 37 im Führungsprofil 35.

Um für die Schrauben 36 im Führungsprofil 35 den erforderlichen Platz zu haben, erstreckt sich zwischen dessen Boden und der unteren Begrenzung der Profilleiste 2 ein freier Raum 23.

Die Fig. 27 und 28 zeigen die einfache Möglichkeit der Formatverstellung, wie sie beim Anmeldegegenstand gegeben ist. Durch Einsetzen von Formatschiebern 27, die in ihrer Einsatztiefe verschiebbar sind, ist es mit einfachen Mitteln möglich, die Breite der zu produzierenden Papierbahn zu regeln. Diese Formatschieber sind im Aufbau den Einbauelementen 16 gleich, d. h. sie weisen wie diese das Hartstoffsegment 1 und die Profilleiste 2 auf, die mit der Vergußmasse 5 ausgefüllt ist. Statt der vorhergehend beschriebenen Verriegelung von Einschub 40 und Einschubbolzen 41 zeigt die Fig. 16 die Anordnung einer Bohrung22,die sich durch den Tragkörper !6 erstreckt, wobei unter dem Tidjjküipei ίο ein Vakuum angeordnet ist, das sich durch diese Bohrung 22 in den Freiraum 23 erstreckt und dadurch das Einbauelement 10 in seiner Lage hält.

Die Fig. 27 und 28 zeigen ferner die Spannleiste 31, die außerhalb des Bereiches des Siebes bzw. des Filzes angeordnet ist und die durch Aufspannen die Formatschieber 27 in ihrer Lage hält. Statt des Aufpressens der Spannlciste 31 von oben besteht gemäß Fig. 28 die Möglichkeit, mittels des Bügels 33 und der Spannschraube 34 den aus leistenförmigen Stücken bestehenden Tragkörper 16 im Bereich der Schlitze 32 zusammenzupressen.

Hierzu 7 BInIt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Entwässerungsvorrichtung für den Sieb- oder Fiizteil einer Stoffentwässerungsmaschine, insbesondere Papiermaschine, wie Siebtisch, Foil, Stütztisch, Naßsauger, Sauger, Filzreiniger, dessen in gleitender Berührung mit dem Sieb stehender Belag aus Hartstoffen mit einer Härte über 6 nach der Mohsskala, insbesondere gesintertem Aluminiumoxid oder aus Siliziumcarbid besteht und über die Breite der Stoffentwässerungsmaschine in Segmente unterteilt ist, wobei mehrere Hartstoffelemente mit einer Profilleiste durch eine Vergußmasse verbunden sind und wobei mehrere solcher Hartstoffsegmente zu einem Einbauelement zusammengefaßt sind, das zum Einbau in die Unterkonstruktion der Entwässerungsvorrichtung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vergußmasse (5) enthaltende Profilleiste (2) zwei freie Schenkel (7) aufweist, auf denen die Hartstoffsegmente (1) aufliegen und mit diesen zusammen ein Einbauelement (10) bilden, das in einem geometrisch angepaßten Aufnahmeprofil der Unterkonstruktion der Stoffentwässerungsmaschine angeordnet ist.

2. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Einbauelement (10) über die ganze Breite der Stoffentwässerungsmaschine erstreckt

3. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einbauelemente (10) neben- und/oder hintereinander in Aufnahmeprofilen (17, 35) zu der sich über die gesamte Breite der Stoffentwässerungsmaschine erstreckenden Entwässerungsvorrichtung vereinigt sind.

4. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (2) aus einem korrosionsbeständigen Metall besteht.

5. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (5) ein selbstaushärtender Kunststoff ist.

6. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (5) ein Epoxydharz ist.

7. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (5) durch Einlagen in Form von Füllstoffen, Fasern, Drähten oder Geweben (6) verstärkt ist.

8. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (2) ein U-Profil ist.

9. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleiste (?) ein schwalbenschwanzförmiges Profil ist mit sich nach oben annähernden freien Schenkeln (7).

10. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Verbindung der Hartstoffsegmente (1) mit der Profilleiste (2) in das Profil hineinragende Rippen (3) an der Unterseite der b5 Hartstoffsegmente (1) vorgesehen sind.

11. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffsegmente (1) zur Verbesserung der Verbindung zwischen den Hartstoffsegmenten (1) mit der Profilleiste (2) unterseitig in Längsrichtung der Hartstoffsegmente (1) verlaufende, trapezförmige Segmentnuten (29) aufweisen.

12. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hartstoffsegmenten (1) und der Profilleiste (2) eine sich von der Segmentnut (29) in den Hartstoffsegmenten (1) in den Hohlraum (4) der Profilleiste (2) hinein erstreckende Metallschiene (18) vorgesehen ist.

13. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschiene (18) als Hohlschiene ausgebildet ist.

14. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmeprofil für das Einbauelement (10) eine im Tragkörper (16) der Unterkonstruktion über die Breite der Stoffentwässerungsmaschine verlaufende Nut (17) dient.

15. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauelement (10) in ein Führungsprofil (35) eingeschoben ist, das auf dem Tragkörper (16) der Unterkonstruktion mit Schrauben (36} befestigt ist oder si^h in einer über die Breite der Stoffentwässerungsmaschine verlaufende Nut (17) befindet.

16. Entwässerungsvorrichtung in Form eines Naßsaugers oder Saugers nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17) und/oder Führungsprofile (35) mit dem Vakuumraum über Bohrungen (22) in Verbindung stehen.

17. Verfahren zum Herstellen von Eir.bauelementen für Entwässerungsvorrichtungen von Stoffentwässerungsmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffsegmente mit der mit dem Sieb der Stoffentwässerungsmaschine in gleitender Berührung stehenden geschliffenen Oberfläche auf einer glatten Unterlage aneinandergereiht und fixiert werden, die Profilleiste mit den freien Schenkeln nach unten auf die Hartstoffsegmente aufgelegt wird und durch Einbringen und Aushärten der Vergußmasse anschließend der feste Verbund zwischen Hartstoffsegmenten und Profilleisten hergestellt wird.

18. Verfahren zum Herstellen eines Einbauelementes nach Anspruch 17 mit einer die Hartstoffsegmente und die Profilleiste zusätzlich verbindenden Metallschiene, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aneinanderreihen und Fixieren der Hartstoffsegmente auf der glatten Unterlage die Metallschiene in die Segmentnut mit einer Verbundmasse oder einem Klebemittel befestigt wird, daran anschließend die Profilleiste mit den freien Schenkeln nach unten auf die Hartstoffsegmente aufgelegt und durch Einbringen und Aushärten der Vergußmasse dann der Verbund zwischen Hartstoffsegmenten, Metallschiene und Profilleiste hergestellt wird.