DE3614302A1 - Vorderwand mit abstuetzung am stoffauflauf einer papiermaschine - Google Patents
Vorderwand mit abstuetzung am stoffauflauf einer papiermaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorderwand mit Abstüt
zung am Stoffauflauf einer Papiermaschine in Form
eines steifen Trägers, der quer zur Papier
bahn-Richtung über die ganze Maschinenbreite über
dem Düsenraum des Stoffauflaufs angeordnet ist, mit
seiner unteren Wand dem Düsenraum von oben zuge
wandt ist und an einem Abstützträger ca. gleicher
Länge abgestützt ist.
Die Vorderwand am Stoffauflauf einer Papiermaschine
ist ein wichtiges Element zur Gestaltung einer
richtigen Lippengeometrie, also des Abstandes zwi
schen einer Unterlippe und einer Oberlippe des
Stoffauflaufs. Diese genau zu gestaltende Geometrie
ist für die Qualitätsmerkmale der herzustellenden
Papierbahn verantwortlich. Diese Genauigkeit ist
besonders wichtig bei breiten und schnell laufenden
Papiermaschinen. Es ist bekannt, dass Abweichungen
in der Lippengeometrie bis zu 10-15fach grösseren
Abweichungen des Flächengewichtsprofils der Papier
bahn führen.
An der Oberlippe wird der Abstand von einer Blende
begrenzt, die zusammen mit den Verstellapparaten
zum genauen Einstellen derselben von der Vorderwand
getragen wird.
Die Vorderwand selber, die heute als ein hochkant
gestellter Kastenträger gebaut wird, begrenzt von
oben den Düsenraum des Stoffauflaufs. So steht die
ser Kastenträger unter dem Druck des warmen Stof
fes, der Suspension, die durch den Lippenspalt hin
ausfliesst. Der Druck und die Temperatur in dem
Düsenraum, sowie das Eigengewicht der Vorderwand
führen zu Biegungen, die sich konkav oder konvex
zum Düsenraum gestalten. Man bemüht sich also, den
deformierenden Einwirkungen auf den Kastenträger
jeweils in umgekehrter Richtung entgegenzuwirken
und damit die Verformung zu kompensieren und sie
zurück gegen Null zu steuern, um ein möglichst ebe
nes Querprofil des Lippenspalts, bzw. der Höhe des
Düsenraumes zu erreichen und dadurch eine zeitlich
wie örtlich möglichst gute Gleichmässigkeit des
Durchflusses des Stoffes durch den Lippenspalt zu
erreichen.
Eine bekannte Konstruktion besteht in Anwendung
eines zusätzlichen Abstützträgers, der oberhalb der
Vorderwand entlang dieser angeordnet ist, wobei zum
Wirken gegen die deformierenden Kräfte eine mit
einem Druck- bzw. Heizmedium beaufschlagbare Kammer
zwischen dem Abstützträger und der Vorderwand vor
gesehen ist.
Diese bekannte Vorderwand hat sich sehr gut be
währt, nur ist die gesamte Konstruktion sehr hoch,
ca. das Zweifache der Höhe der Vorderwand selber.
Dazu kommen Schwierigkeiten beim Abdichten der
Druckkammer vor.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
abgestützte Vorderwand zu schaffen, die weniger
Raum in Anspruch nimmt. Dies soll erreicht werden
bei Beibehalten der Funktionsqualität der bekannten
Konstruktion, jedoch sollen die zu befürchtenden
Abdichtungsschwierigkeiten und dadurch verursachten
Störungen ausgeschlossen werden.
Diese Aufgabe ist an einer Vorderwand der anfangs
beschriebenen Art dadurch erfüllt, dass der Ab
stützträger an dem Träger so angeordnet ist, dass
zwischen der unteren Wand des Trägers und der die
ser zugewandten Fläche des Abstützträgers ein Zwi
schenraum freigelassen ist zum Unterbringen von
zwischen dem Träger und dem Abstützträger angeord
neten, kraftausübenden Stützelementen, wobei jedes
der Stützelemente jeweils nur für einen Teil der zu
stützenden Fläche des Zwischenraumes vorgesehen
ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich da
durch, dass die Vorderwand die Form eines geschlos
senen Kastenträgers hat mit einem hochkant gestell
ten Viereckprofil, wobei der Abstützträger inner
halb des die Vorderwand bildenden Kastenträgers
angeordnet ist, und dass in dem Innenraum des Ka
stenträgers zwischen seiner oberen und seiner unte
ren Wand und den diesen zugewandten Flächen des
Abstützträgers ein Zwischenraum freigelassen ist
zum Unterbringen von mit einem Druckmedium beauf
schlagbaren Stützelementen zwischen dem Kasten
träger und dem Abstützträger.
Vorteilhafterweise ist der Abstützträger ein inner
halb des Kastenträgers hochkant gestellter I-Pro
fil-Träger.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform ergibt sich
dadurch, dass die Stützelemente parallel zur Längs
achse des Kastenträgers verlaufende, an beiden Sei
ten geschlossene, elastische Schläuche sind, die
einzeln an mindestens eine Druckquelle ange
schlossen sind.
Dadurch ist die Aufgabe der Erfindung vollständig
erfüllt. Die Vorderwand ist um eine ganze Hälfte
niedriger als die bekannte Konstruktion. Sie ist
nur so hoch wie der Kastenträger. Durch Anwendung
der sehr einfach und verlässlich abdichtbaren
Stützelemente sind Abdichtungsschwierigkeiten und
dadurch verursachte Störungen ausgeschlossen.
Im weiteren wird der Gegenstand der Erfindung und
die dadurch erzielbaren Vorteile anhand einer Be
schreibung einiger Ausführungsbeispiele näher er
klärt. Die Beschreibung bezieht sich auf eine
Zeichnung, in welcher zeigen:
Fig. 1 einen schematisch dargestellten
Stoffauflauf einer Papiermaschine,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungs
gemässe Vorderwand, gesehen aus der Rich
tung des Pfeiles 1 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorderwand
gemäss Linie A/A in Fig. 2,
Fig. 4 ein vergrössertes Detail B aus Fig. 3,
Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der
Vorderwand im Querschnitt,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel erfindungs
gemässer Stützelemente im Querschnitt.
Fig. 7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele der
Vorderwand im Querschnitt.
Die in den Fig. 1 bis 4 jeweils dargestellte
Vorderwand 1 hat die Form eines geschlossenen Kas
tenträgers 2, der ein viereckiges Profil aufweist
und hochkant gestellt ist. Er liegt quer zur Pa
pierbahnrichtung über die ganze Maschinenbreite und
seine untere Wand 6 ist von oben einem Düsenraum 3
des Stoffauflaufs zugewandt. Der die Vorderwand 1
bildende Kastenträger 2 ist an einem Abstützträger
4, der ca. gleiche Länge hat, abgestützt. Der Ab
stützträger 4 ist innerhalb des die Vorderwand 1
bildenden Kastenträgers 2 angeordnet. Dabei ist in
dem Innenraum des Kastenträgers 2 zwischen seiner
oberen Wand 5 und seiner unteren Wand 6 und den
diesen Wänden zugewandten Flächen des Abstützträ
gers 4 ein Zwischenraum freigelassen. Dieser ist
genügend gross zum Unterbringen von mit einem
Druckmedium beaufschlagbaren Stützelementen 7, die
jeweils zwischen der Wand des Kastenträgers 2 und
dem Träger 4 angeordnet sind. Dabei ist jedes der
Stützelemente 7 nur für einen Teil der zu stützen
den Fläche des Zwischenraumes bestimmt. Dies ist
z.B. gut in Fig. 3 zu sehen, wo die einzelnen
Stützelemente nebeneinander in dem Zwischenraum
zwischen dem Abstützträger und der Wand des Kasten
trägers angeordnet sind.
Der Abstützträger 4 ist ein hochkant gestellter
I-Profil-Träger, der innerhalb des Hohlraumes des
ebenfalls hochkant gestellten Kastenprofils des
Kastenträgers 2 angeordnet ist.
Die Stützelemente 7 sind parallel zu der Längsachse
der Vorderwand verlaufende, an beiden Seiten ge
schlossene, elastische Schläuche, die einzeln an
mindestens eine Druckquelle angeschlossen sind.
Diese die Stützelemente 7 bildenden Schläuche sind
jeweils zwischen der zu stützenden Wand des Kasten
trägers 2 und der der zu stützenden Wand zuge
wandten Wand des Abstützträgers 4 dicht nebenein
ander und satt an der zu stützenden Fläche anlie
gend angeordnet.
Die Ausführung des Anschlusses des einen Stützele
ments 7 an eine Druckquelle ist besonders deutlich
in Fig. 4 dargestellt.
Die die Stützelemente 7 bildenden Schläuche können
parallel zu der Längsachse des Kastenträgers 2 ver
laufende Schlauchabschnitte sein, welche geschlos
sen sind und einzeln an eine Druckquelle ange
schlossen sind, derart dass sie separat beauf
schlagt werden können, so dass in den einzelnen
Schläuchen verschiedene Drücke eingestellt werden
können und so einige Zonen eingerichtet werden kön
nen, in denen verschiedene Drücke einstellbar sind.
Eine vorteilhafte Form eines das Stützelement 7 bil
denden Schlauches, welcher an seinen beiden Enden
abgeschlossen ist, ist in Fig. 2 gezeigt. Hier ist
gezeigt, dass das Stützelement zwischen der Wand 6
des Kastenträgers und der dieser Wand 6 zugewandten
Wand des Trägers 4 angeordnet ist und satt anliegt.
Beim Durchbiegungsausgleich des Trägers ändert sich
der Abstand zwischen der Wand 6 des Kastenträgers 2
und dem Abstützträger 4. Um die Verformung des
Stützelements in die Breite zu verhindern, kann
dieses zwischen Wänden 11, die parallel zu ihm
durch den Zwischenraum verlaufen liegen. Dadurch
kann man aber nicht verhindern, dass sich das in
der Fig. 4 gezeichnete Profil in der Weise ändert,
dass das Stützelement 7 nur an einer geringeren
Fläche an der Wand 6 anliegt, wenn sich diese Wand
beim Ausgleich der Durchbiegung von dem Abstütz
träger 4 entfernt. Durch die Verformung zu einer
mehr runden Form drückt das Stützelement 7 folglich
gegen eine kleinere Fläche, sowohl an dem Abstütz
träger 4 als auch an der Wand 6 des Kastenträgers
2.
Eine bessere Form des Stützelements ist in Fig. 6
dargestellt. Hier weisen die Schläuche ein balg
artiges Profil 8 auf, das gefaltete Seiten 21 und
flache Seiten 19 aufweist. Dabei sind diese flachen
Seiten 19 zum Anliegen an der Wand des Abstütz
trägers 4 bzw. an der Wand des Kastenträgers 2 be
stimmt. In diesem Fall drückt das Stützelement
immer mit der gleichen Fläche auf die betreffende
Wand des Zwischenraumes, unabhängig davon, wie sich
die Entfernung zwischen dem Abstützträger 4 und der
bezüglichen Wand, z.B. Wand 6 des Kastenträgers 2
ändert.
Wie es in den Figuren gezeigt ist, können die Ab
stützelemente genau so gut zwischen dem Abstütz
träger 4 und der unteren Wand 6 des Kastenträgers
2, wie zwischen dem Abstützträger 4 und der oberen
Wand 5 des Kastenträgers 2 vorgesehen sein. Dabei
können die oberen, d.h. an der oberen Wand 5 des
Kastenträgers 2 angeordneten Stützelemente 7 zum
Ausgleich einer Deformation des Kastenträgers 2,
die durch Auswirkung der Temperatur und des Eigen
gewichts der Vorderwand verursacht ist, dienen. Die
unteren, d.h. an der unteren Wand 6 des Kastenträ
gers 2 angeordneten Stützelemente 7 dienen haupt
sächlich zum Ausgleich einer Deformation des Kas
tenträgers 2, die durch Auswirkung des Druckes in
dem Düsenraum 3 des Stoffauflaufs auf die untere
Wand 6 des Kastenträgers 2 zustande kommt.
Zum Ausgleich der Deformation, die durch die Tempe
ratur des Stoffes in dem Düsenraum 3 entsteht, muss
man den oberen Teil der Vorderwand entsprechend
beheizen, um an dem oberen Teil der Vorderwand eine
gleiche thermische Dehnung des Materials zu errei
chen, wie es in dem unteren Teil der Vorderwand in
der unmittelbaren Nähe des Düsenraumes 3 der Fall
ist. Dazu wäre es vorstellbar, die oberen Schläuche
unterhalb der oberen Wand 5 des Kastenträgers 2 mit
einem warmen Medium zu beaufschlagen.
Dasselbe könnte man tun, wenn man den unteren Teil
der Vorderwand im Bereich der unteren Wand 6 des
Kastenträgers 2 beheizen möchte.
Es ist aber auch möglich, und im Ausführungs
beispiel gemäss Fig. 5 ausgeführt, die gewünschte
Beheizung dadurch zu erreichen, dass oberhalb des
Kastenträgers, d.h. oberhalb seiner oberen Wand 5
Heizelemente angebracht werden. Ein solches Heiz
element kann die gezeichnete Heizkammer 9 sein, die
sich über die ganze Länge des Kastenträgers 2 er
streckt. Eine ähnliche Massnahme könnte gemäss
dieser Fig. 5 auch in dem unteren Teil des Kasten
trägers gemacht werden, indem man unterhalb der
unteren Wand 6 des Kastenträgers 2 eine Heizkammer
10 vorsieht, die parallel zu dieser Wand 6 über die
ganze Länge des Trägers sich erstreckt. Für genü
gende Steifigkeit wäre es ratsam, diesen Raum mit
Rippen 18 zu versehen, die einerseits die Steifig
keit des Profils verbessern und andererseits als
Leitwände zum Führen des Heizmediums durch diese
Heizkammer 10 dienen. Ähnliches könnte man frei
lich auch bezüglich der erwähnten oberen Heizkammer
9 vorsehen. Die beiderseitige Beheizung der Vorder
wand soll vor Anfahren der Papiermaschine erfolgen,
um von Anfang an die Vorderwand im betriebswarmen
Zustand zu haben.
Es ist zwar in keinem der Ausführungsbeispiele ge
zeigt, ist aber vorstellbar, der ganzen vorderen
Wand zum Ausgleich der unerwünschten thermischen
Einflüsse eine beheizbare Haube zuzuordnen, um die
ganze Vorderwand nach Wunsch und Bedarf zu tempe
rieren.
Zum Steuern des Durchbiegungsausgleichs der Vorder
wand ist selbstverständlich eine nicht näher be
schriebene und gezeichnete Steuerung und Regelung
vorgesehen zum Steuern des Beaufschlagens der
Stützelemente 7 mit einem Druckmedium, auch in den
erwähnten Zonen, wie auch zum Steuern des Beauf
schlagens der Heizelemente 9 und 10 mit dem Heiz
medium vorgesehen. Die Steuerung und Regelung er
folgt jeweils gemäss einer Durchbiegungsmessung des
Kastenträgers.
Zum besseren Verstehen der einzelnen Figuren sei
noch angemerkt, dass die von der Vorderwand 1 ge
tragene Blende mit Bezugszeichen 12 bezeichnet ist,
die Einstellspindeln für die Blende sind mit 13
bezeichnet, und die Öffnungen, die für die Ein
stellspindel 13 in dem Abstützträger 4 vorgesehen
sind, tragen das Bezugszeichen 14. Die Vorderwand 2
ist an jeder Seite mit einem Bolzen 16 versehen,
die drehbar in der Konstruktion der Papiermaschine
gelagert sind, und die Vorderwand tragen. Sie ist
mittels einer Vorrichtung 15 schwenkbar.
Die im Anspruch 4 beschriebenen Längsabschnitte der
Schläuche können z.B. zwei Meter lange, an beiden
Enden geschlossene, jeweils mit dem Druckmedium
beaufschlagbare Stücke sein. Sie werden nebenein
ander zu den erwähnten Zonen geordnet. Auf diese
Weise ist es dann möglich, z.B. in der Mitte des
Kastenträgers 2, d.h. in der dort vorgesehenen Ele
mentenzone, einen höheren Druck einzustellen als
z.B. in den Zonen an den Enden.
Die im Anspruch 11 erwähnte beheizbare Haube soll
zur Beheizung der ganzen Vorderwand auf die Tempe
ratur aufwärmen, die der Stoff im Düsenraum hat
bzw. haben wird. Damit soll die Verformung des Ka
stenträgers aufgrund der thermischen Einflüsse aus
geschlossen werden. Als eine leicht vorstellbare
Einrichtung braucht diese Anordnung weder beschrie
ben noch gezeichnet zu werden.
In der Fig. 7 ist eine Vorderwand gezeigt, die
einen steifen U-förmigen Träger 2 aufweist, der an
einem I-Träger 4 abgestützt ist. An beiden Enden
sind die Träger 2 und 4 miteinander mittels einer
Verbindungskonstruktion 20 fest verbunden.
Nach der Fig. 8 handelt es sich um einen L-förmi
gen Träger 2, der an einem Dreieckträger 4 abge
stützt ist.
Es sind als Stützelemente auch thermisch beauf
schlagbare, d.h. heizbare oder kühlbare Elemente
vorstellbar, die sich in der Stützrichtung entweder
dehnen oder schrumpfen.
Claims (13)
1. Vorderwand (1) mit Abstützung am Stoffauflauf
einer Papiermaschine in Form eines steifen Trä
gers (2), der quer zur Papierbahn-Richtung über
die ganze Maschinenbreite über dem Düsenraum
(3) des Stoffauflaufs angeordnet ist, mit sei
ner unteren Wand (6) dem Düsenraum (3) von oben
zugewandt ist und an einem Abstützträger (4)
ca. gleicher Länge abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützträger
(4) an dem Träger (2) so angeordnet ist, dass
zwischen der unteren Wand (6) des Trägers (2)
und der dieser zugewandten Fläche des Abstütz
trägers (4) ein Zwischenraum freigelassen ist
zum Unterbringen von zwischen dem Träger (2)
und dem Abstützträger (4) angeordneten, kraft
ausübenden Stützelementen (7), wobei jedes der
Stützelemente jeweils nur für einen Teil der zu
stützenden Fläche des Zwischenraumes vorgesehen
ist.
2. Vorderwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (1)
die Form eines geschlossenen Kastenträgers (2)
hat mit einem hochkant gestellten Viereck
profil, wobei der Abstützträger (4) innerhalb
des die Vorderwand (1) bildenden Kastenträgers
(2) angeordnet ist, und dass in dem Innenraum
des Kastenträgers (2) zwischen seiner oberen
(5) und seiner unteren Wand (6) und den diesen
zugewandten Flächen des Abstützträgers (4) ein
Zwischenraum freigelassen ist zum Unterbringen
von mit einem Druckmedium beaufschlagbaren
Stützelementen (7) zwischen dem Kastenträger
(2) und dem Abstützträger (4).
3. Vorderwand nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützträger
(4) ein innerhalb des Kastenträgers (2) hoch
kant gestellter I-Profil-Träger ist.
4. Vorderwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente
(7) parallel zur Längsachse der Wand verlau
fende, an beiden Enden geschlossene, elastische
Schläuche sind, die einzeln an mindestens eine
Druckquelle angeschlossen sind.
5. Vorderwand nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente
(7) parallel zur Längsachse des Kastenträgers
(2) über Längsabschnitte der ganzen Länge des
Kastenträgers verlaufende geschlossene
Schlauchabschnitte sind, die separat beauf
schlagbar sind, so dass in der Längsrichtung
des Trägers einige Zonen eingerichtet sind, in
denen verschiedene Drücke einstellbar sind.
6. Vorderwand nach Anspruch 4 bzw 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche ein
balgartiges Profil (8) mit flachen und gefal
teten Seiten (21) aufweisen (Fig. 6), wobei
die flachen Seiten (19) des Profils zum Anlie
gen auf der Innenwand des Kastenträgers (2) und
auf der dieser zugewandten Wand des Abstütz
trägers (4) vorgesehen sind.
7. Vorderwand nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die das balgartige
Profil (8) aufweisenden Schläuche aneinander
dicht anliegend nebeneinander in dem freigelas
senen Zwischenraum in dem Kastenträger (2) an
geordnet sind (Fig. 6).
8. Vorderwand nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente
(7) jeweils sowohl zwischen der unteren Wand
(6) des Kastenträgers (2) wie auch zwischen der
oberen Wand (5) des Kastenträgers (2) und den
zugewandten Wänden des Abstützträgers (4) vor
gesehen sind.
9. Vorderwand nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Aus
senseite der oberen Wand (5) des Kastenträgers
(2) Heizelemente (9) zum Beheizen des oberen
Teiles der Vorderwand (1) vorgesehen sind.
10. Vorderwand nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Aus
senseite der unteren Wand (6) des Kastenträgers
(2) eine über die ganze Länge des Kastenträgers
(2) sich erstreckende, zu der unteren Wand (6)
parallel verlaufende Heizkammer (10) vorgesehen
ist, zum Beheizen des unteren Teiles der Vor
derwand (1).
11. Vorderwand nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium
zum Beaufschlagen der Stützelemente (7) erwärmt
wird, um den oberen, bzw. den unteren Teil der
Vorderwand (1) bzw. die ganze Vorderwand (1) zu
beheizen.
12. Vorderwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderwand
eine beheizbare Haube zugeordnet ist.
13. Vorderwand nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl
eine Steuerung und Regelung des Beaufschlagens
der Stützelemente (7), als auch die der Heiz
elemente (9 bzw. 10) über eine Durchbiegungs
messung des Trägers (2) erfolgt.
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Owner name: VOITH SULZER PAPIERMASCHINEN GMBH, 89522 HEIDENHEI |
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