DE2646116A1

DE2646116A1 - Saugwalze fuer papiermaschinen

Info

Publication number: DE2646116A1
Application number: DE19762646116
Authority: DE
Inventors: Emil Holz
Original assignee: Hermann Finckh Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Voith Finckh Fiber Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2646116B2; GB1553492A; FI60898B; AT354241B; SE7711486L; JPS5720440B2; DE2646116C3; SE424888B; IT1091195B; US4146428A; FR2367861A1; JPS5370107A; FI60898C; FR2367861B1; ATA731177A; FI772943A

Description

_ο,,.,_Νβ. 01OL-INaM-SC. DICU.-FHY». DR. OlPL-WVS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIE.SSBACH - HAECKER

PATEiJlAIlAiLTI N STUnGAPT

A 41 921 b

b - 135

29. Sept. 1976

Firma

Hermann Finckh

Maschinenfabrik

Marktstr. 185

7417 Pfullingen

Saugwalze für Papiermaschinen

Die Erfindung betrifft eine Saugwalze für Papiermaschinen od.dgl. mit einem in der Draufsicht eine Gitterstruktur auf v/eisenden, hohlzylindrischen Walzenmantel, welcher eine kreiszylindrische Innenseite besitzt. Derartige Saugwalzen eignen sich auch für bei der Kartonherstellung verwendete Maschinen, Zellstoff- Entwässerungsmaschinen und ähnliches.

809816/0073

A 41 921 b _A

29. September 19 76 - i -

Wie z.B. die US-PSen 3,139,375 und 3,105,043 zeigen, wird die Gitterstruktur hohlzylindrischer Walzenmantel üblicherweise mit Hilfe hochkant stehender Blechbänder gebildet, die entweder alle gewellt sind oder - längs einer Mantellinie des Walzenmantels - abwechselnd gerade und gewellt ausgebildet sind.

Um bei Saugwalzen nicht unnötig viel Energie für die Erzeugung des Vakuums aufwenden zu müssen, ist es bekannt, im Innern der Saugwalze einen ungefähr kreissektorförmigen Saugkasten anzubringen, mit dem das Vakuum nur an den gerade wirksam werdenden Bereich des Walzenmantels angelegt wird, üblich ist es dabei, zwischen Saugkasten und der kreiszylindrischen Innenseite des Walzenmantels Dichtleisten vorzusehen, die auch gewährleisten, dass das abgesaugte Wasser in den Saugkasten gelangt. Bei Saugwalzen der eingangs erwähnten Art würde nun die Gitterstruktur zu einem starken Verschleiss dieser Dichtleisten führen, weshalb bei der bekannten Saugwalze nach der US-PS 3,139,375 zwischen Saugkasten und Walzenmantel ein Einsatz angeordnet ist, der eine ähnliche Gitterstruktur aufweist und der Abdichtung des Saugkastens gegenüber der Innenseite des Walzenmantels dienen soll.. Es versteht sich aber von selbst, dass eine zufriedenstellende Abdichtung damit nicht erreicht werden kann, wenn man nicht übertriebene Präzisionsanforderungen an die Fertigung stellt.

Bei einer zweiten Art bekannter Saugwalzen besteht der Walzenmantel aus einem Schleudergussrohr aus einer Bronzelegierung oder aus nichtrostendem Stahl, welches mit einer Vielzahl in radialer Richtung verlaufender Bohrungen versehen wird, durch die die Papier- oder Kartonbahn entwässert werden kann. Das

— 3 —

809816/0073

A 41 921 b

29. September 19 76 - / -

Bohren eines solchen Rohres ist mit einem ausserordentlich hohen Zeitaufwand verbunden, da dabei ungefähr 30% des Materials zerspant werden müssen. Hinzukommt, dass die Schleudergussrohre nicht nur aussen, sondern auch auf der Innenseite bearbeitet werden müssen, um für die erwähnten Dichtleisten eine gute Anlagefläche zu schaffen. Diese Schleuderguss-Walzenmäntel sind also aus mehreren Gründen teuer, und ausserdem besitzen sie ein verhältnismässig hohes Gewicht.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine Saugwalze zu schaffen, die sich billiger herstellen lässt wie eine Saugwalze mit einem den Walzenmantel bildenden, gebohrten Schleudergussrohr und die es dennoch erlaubt, den jeweils gerade wirksamen Bereich der Saugwalze gegenüber dem Saugkasten mit Hilfe von Abdichtleisten abzudichten. Ausgehend von einer Saugwalze der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Walzenmantel-Innenseite mindestens im wesentlichen von in die Gitteröffnungen eingesetzten Spritzguss-Einsatzkörpern gebildet ist, welche in den Gitteröffnungen liegende und sich zumindest ungefähr in radialer Richtung erstreckende Kanäle aufweisen. Diese Einsatzkörper lassen sich im Spritzgussverfahren relativ genau und dennoch billig in grossen Stückzahlen herstellen, wobei man sie zweckmässigerweise aus einem Kunststoff fertigen wird, und sie vergrössern die für die Abdichtleisten zur Verfügung stehende Anlagefläche - verglichen mit der Anlagefläche bei bekannten Saugwalzen mit Gitterstruktur-Walzenmanteln - derart, dass kein übermässiger Verschleiss der Abdichtleisten zu befürchten ist. Da die erwähnten Kanäle in die Einsatzkörper schon beim Spritzgiessen eingearbeitet werden können, müssen die letzteren nur noch

809816/0073

29. September 1976 - ir-

einfach in die Gitteröffnungen eingepresst und/oder eingeklebt werden, was natürlich längst nicht so zeitaufwendig ist wie das Bohren der Schleudergussrohre für die bekannten Saugwalzen zweiter Art. Außerdem weist eine erfindungsgemässe Saugwalze gegenüber diesem Stand der Technik noch den Vorteil auf, dass sie bei vergleichbarer Stabilität ein wesentlich geringeres Eigengewicht besitzt. Schliesslich betragen auch die Materialkosten nur etwa 1/3 der für Saugwalzen mit Schleudergus srohr-Walzenmantel aufzuwendenden Kosten. Den Werkstoff für die Einsatzkörper kann man so wählen, dass sich besonders gute Gleiteigenschaften der Walzenmantel-Innenseite bezüglich des Abdichtleisten-Werkstoffs ergeben.

Wenn man in jede Gitteröffnung einen separaten Einsatzkörper einsetzt, kann dieser auf der Walzenmantel-Innenseite mit den die Gitterstruktur bildenden Bändern bündig sein, so dass sich den Abdichtleisten eine glatte und fugenlose Walzenmantel-Innenseite darbietet. Unter Umständen kann es aber auch vorteilhaft sein, mehrere Einsatzkörper über insbesondere angeformte Brücken miteinander zu verbinden, wobei diese Brücken dann innerhalb der Gitterstruktur liegen und die Walzenmantel-Innenseite mindestens im wesentlichen bilden. Bei einer bevorzugten Ausbildungsform dieser Gattung einer erfindungsgemässen Saugwalze sind die jeweils einem ringförmigen Bereich des Walzenmantels zugeordneten Einsatzkörper zu einem ringförmigen Gebilde miteinander verbunden. Man muss dann nicht jeden einzelnen Einsatzkörper separat handhaben, und ausserdem ergeben sich grössere zusammenhängende Bereiche auf der Walzenmantel- Innenseite.

809816/0073

A 41 921 b

29. September 19 76 - sf -

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Endbereich einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Saugwalze;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen kreisringförmigen Endring 10, der das eine Stirnende der Saugwalze bilden soll; die Achsrichtung der Saugwalze ist in Fig. 2 strichpunktiert bei H angedeutet. Die tragende Struktur des Walzenmantels wird in gleicher Weise wie bei der Walze nach der US-PS 3,105,043 durch Blechbänder gebildet, die entweder die Form geschlossener Ringe haben oder wendelförmig ausgebildet sind. Die gezeichneten Ausführungsbeispiele wurden so dargestellt, dass die Blechbänder zu Ringen geschlossen sind. An den Endring 10 schliesst sich zunächst ein glatter Ring 12 aus einem hochkant stehenden Blechband an; in gleichen Abständen folgen hierauf in axialer Richtung weitere solche Ringe 12, die alle aus einem verhältnismässig starken Band gebildet sind und zwischen sich sogenannte Wabenringe 14 aus einem dünneren, gewellten Blechband

809816/0073

b - 163

29. September 19 76 - / -

aufnehmen. An den mit 16 bezeichneten Stellen sind die glatten Ringe 12 mit den Wabenringen 14 verbunden, insbesondere durch Punktschweissen. Auf diese Weise entsteht die tragende Gitterstruktur des Walzenmantels. Diese setzt sich in den Fig. 1 und 2 nach rechts in nicht näher dargestellter Weise fort, und am rechten Stirnende der erfindungsgemässen Saugwalze befindet sich dann wieder ein Endring 10. Diese Endringe sind mit den äussersten glatten Ringen 12 ebenfalls durch Schweissen verbunden.

Vor der weiteren Montage der erfindungsgemässen Saugwalze kann nun die aus den Ringen 12 und 14 gebildete Gitterstruktur aussen und innen rundlaufend geschliffenvf&'dass die Gitterstruktur aussen und innen exakt kreiszylindrisch wird.

Bei der Ausfuhrungsform nach den Fig. 1 und 2 ist in jede der Gitteröffnungen ■ 18 ein dübeiförmiger und im Spritzgussverfahren hergestellter Kunststoff-Einsatzkörper 20 eingeschlagen und gegebenenfalls zusätzlich eingeklebt, der in seiner Form den Gitteröffnungen 18 angepasst ist und einen Längskanal 22 mit angesenktem ausserem Ende aufweist. Die Länge der Einsatzkörper 20 entspricht der Höhe der„Blechbänder, aus denen die Ringe 12 und 14 gefertigt werden, so dass sich eine glatte, kreiszylindrische Innenseite 24 als Anlagefläche für Dichtleisten eines nicht dargestellten Saugkastens ergibt. Zweckmässigerweise besitzen die Einsatzkörper 20 am Umfang einen mittleren, zurückspringenden Bereich, so dass jeder Einsatzkörper oben und unten nur mit einem Bund 26 gegen die Ringe 12 und 14 anliegt. Auf diese Weise lassen sich die Einsatz-

809816/007 3

A 41 921 b

29. September 19 76 - γ -

körper besonders leicht einsetzen, und dennoch haben sie einen guten Sitz in den Gitteröffnungen 18.

Wenn die erfindungsgemässe Saugwalze nicht in einer Langsieb-Papiermaschine verwendet wird, 1st sie mit einem Siebgewebemantel versehen, der aus einem Unterlagsgewebe 30 und einem feineren Überzugsgewebe 32 zur Verminderung von Markierungen in der Papierbahn und für die Blattbildung bestehen kann. In einer Langsieb-Papiermaschine tritt ein umlaufendes Langsieb an die Stelle des Siebgewebemantels. Die Befestigung des Unterlags- und des Überzugsgewebes auf dem Saugwalzenkörper erfolgt in üblicher Weise.

Verglichen mit den bekannten Walzen mit Struktur sind die glatten Ringe 12 kräftiger dimensioniert, damit sich dieselbe Stabilität ergibt wie bei den bekannten Saugwalzen mit einem aus einem Schleudergussrohr hergestellten Walzenmantel.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich nur in zwei Punkten von der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2,so dass nur die Unterschiede erläutert werden müssen. Diese bestehen darin, dass Wabenringe 14a geringerer Höhe verwendet wurden und dass an die Stelle einzelner Einsatzkörper 20 Kunststoffringe 20a treten, an die für jede Gitteröffnung 18 ein Einsatzkörper 20b angeformt ist, welcher einen sich auch durch den Kunststoffring hindurcherstreckenden Kanal 22a besitzt. Die Kunststoffringe bilden also die Einsatzkörper 20b miteinander verbindende Brücken; sie können aus mehreren Segmenten bestehen oder geschlitzt sein, damit man sie in die fertiggestellte Gitterstruktur des Walzenmantels

809816/0073

A 41 921 b

b - 135 - if-

29. Sept. 1976

einsetzen kann. Wie die Fig.4 deutlich erkennen läßt, liegen die Kunststoffringe 20a von innen gegen die glatten Ringe 12 an, während die Höhe der Einsatzkörper 20b so bemessen ist, daß diese gegen die inneren Kanten der Wabenringe 14a anstoßen. Bei dieser Ausführungsform wird die Innenseite des Walzenmantels also ausschließlich von den Innenflächen der Kunststoffringe 20a gebildet.

Wenn man mit größeren Toleranzen arbeiten will, ist es unter Umständen zweckmäßig, die Einsatzkörper 20 etwas länger zu machen, als dies der Höhe der Ringe 12 und 14 entspricht; der Walzenmantel wird dann innen und außen leicht überdreht oder überschliffen, um eine exakt kreiszylindrische Gestalt zu gewährleisten. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 wird man in entsprechender Weise die Höhe der Einsatzkörper 20b etwas größer wählen als den Abstand der Innenkanten der Wabenringe 14a von den Innenkanten der glatten Ringe 12.

Vorzugsweise sind die Einsatzkörper mit Kerben versehen, um zu erreichen, daß sie sich beim Einpressen in die Waben oder Gitteröffnungen elastisch an deren Wände anschmiegen.

Selbstverständlich wird der Rahmen der Erfindung nicht verlassen, wenn die Einsatzkörper statt im Spritzgußverfahren auf eine andere kostensparende Weise hergestellt werden, z.B. in einem anderen Gießverfahren; spritzgegossene Einsatzkörper werden jedoch im Hinblick auf ihre geringen Kosten wohl stets zu bevorzugen sein.

809816/00 7 3

Claims

Patentansprüche :

Saugwalze für Papiermaschinen/mit einem in der Draufsicht eine Gitterstruktur aufweisenden, hohlzylindrischen Walzenmantel, welcher eine kreiszylindrische Innenseite besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenmantel-Innenseite (24) mindestens im wesentlichen von in die Gitteröffnungen (18) eingesetzten Spritzguss-Einsatzkörpern (20;20a,20b) gebildet ist, welche in den Gitteröffnungen liegende und sich zumindest ungefähr in radialer Richtung erstreckende Kanäle (22; 22a) aufweisen.

2. · 'Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Einsatzkörper (20;20a,20b) aus einem Kunststoff bestehen.

3. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (20;20a,20b) mit Preßsitz in den Gitteröffnungen (18) sitzen.

4. Saugwalze nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (20;20a,20b) in die Gitteröffnungen (18) eingeklebt sind.

5. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Gitteröffnung (18) ein separater Einsatzkörper

(20) eingesetzt ist.

- 10 -

809816/0073

b — 163 s

29. September 19 76 - VO-

6. Saugwalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzkörper (20) die Gitteröffnung (18) bis auf den Bereich des Kanals (22) verschliesst und insbesondere die Gestalt einer Säule mit einem der Gitteröffnung entsprechenden Querschnitt besitzt.

7. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einsatzkörper (20b) über insbesondere angeformte Brücken (20a) miteinander verbunden sind, dass die Brücken innerhalb der Gitterstruktur (12,14a) liegen und die Walzenmantel-Innenseite mindestens im wesentlichen bilden.

8. Saugwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils einem ringförmigen Bereich des Walzenmantels zugeordneten Einsatzkörper (20b) zu einem ringförmigen Gebilde miteinander verbunden sind (durch 20a).

9. Saugwalze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Gitterstruktur durch mehrere_/ mindestens ungefähr in Umfangsrichtung verlaufende und in radialer Richtung hochkant stehende Bänder gebildet ist, von denen am Umfang des Walzenmantels in axialer Richtung gerade und gewellte Bandabschnitte aufeinanderfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (20) auf der Walzenmantel-Innenseite mit den gewellten Bandabschnitten (14) bündig sind.

10. Saugwalze nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Gitterstruktur durch mehrere mindestens ungefähr in Umfangsrichtung

- 11 -

809816/0073

b - 163

29. September 1976 - y\ -

verlaufende und in radialer Richtung hochkant stehende Bänder gebildet ist, von denen am Umfang des Walzenmantels in axialer Richtung gerade und gewellte Bandabschnitte aufeinanderfolgen, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücken (20a) gegen die Innenkanten der geraden Bandabschnitte (12) anliegen.

80981 6/0073