DE69221034T2 - Siebbelastungsvorrichtung in einer Papiermaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebbelastungsvorrichtung in einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• In den Bahnformungspartien von Papiermaschinen wird eine Anzahl unterschiedlicher Formungselemente angewendet. Die Grundfunktion dieser Elemente ist es, einen Druckimpuls in der sich bildenden Faserschicht vorzusehen, wobei mit Hilfe des Impulses das Entwässern der gebildeten Bahn gefördert wird und gleichzeitig deren Formierung verbessert wird. Auch ist aus dem Stand der Technik eine Anzahl unterschiedlicher Formungsschuhe bekannt, die gewöhnlich mit einem gekrümmten gerippten Auflager versehen sind und über welche die übereinander angeordneten Formungssiebe und die zwischen den Sieben angeordnete Bahn dazu gebracht werden, sich zu krümmen. In dem Bereich dieser Formungsschuhe wird Wasser hauptsächlich durch die an der Seite der Außenseitenkurve angeordnete Bahn abgezogen, und zwar wegen ihres Spanndruckes, wobei dieses Entwässern durch das Zentrifugalkraftfeld unterstützt wird. Das gerippte Auflager des Formungsschuhs erzeugt einen Druckimpuls, der das Entwässern fördert und die Formierung der Bahn verbessert.
• Überdies sind aus dem Stand der Technik verschiedenartige Saugkästen und Saugwalzen, Registerwalzen, Formungsrippen und Streichrippen und Schaber bekannt, mit deren Hilfe ein Druckunterschied und ein Druckimpuls in der sich bildenden Faserschicht erzeugt werden, wodurch die Bahnformierung und das Entwässern gefördert werden.
• Als ein aus dem Stand der Technik bekanntes Beispiel, das der vorliegenden Erfindung am nächsten liegt, sei auf die US-Patente Nr. 2 881 676, 3 438 853 und auf die Patentanmeldung WO 91/02842 verwiesen.
• Es ist versucht worden, die Stoffauflaufkästen und die Bahnformungskomponenten einer Papiermaschine so zu konstruieren, daß es möglich ist, ein Papier zu erzeugen, das ein Flächengewicht, eine Formierung und Festigkeitseigenschaften hat, die über die gesamte Breite der Bahn homogen sind, so daß ein Minimumanteil des Papiers an den Rändern der Bahn abzuschneiden ist. Vom Papier, insbesondere vom Feinpapier wird eine noch größere Homogenität der Struktur erwartet, die durch Druck- und Kopierverfahren benötigt wird, in welchen ein sehr schnelles und intensives Erwärmen des Blattes stattfindet.
• Damit homogenes Papier herzustellen ist, ist es ein wichtiges Erfordernis, daß die Hauptachsen der Richtungsverteilung, d.h. die Orientierung, des Fasergeflechts in dem Papier mit den Richtungen der Hauptachsen des Papiers übereinstimmt und daß die Orientierung bezüglich dieser Achsen symmetrisch ist. Beispielsweise ist es im Falle von Kopierpapieren wichtig, daß die Orientierungen an ihren oberen und Bodenflächen im wesentlichen die gleichen sind. Im Hinblick auf ein Erreichen dieser Zielsetzungen sind, wie aus dem Stand der Technik bekannt, verschiedenartige Lösungen für das Steuern der Stoffsuspensionsströme in einem Stoffauflaufkasten angewendet worden, wobei diesbezüglich beispielhaft auf das FI-Patent Nr. 75377 verwiesen sei. Jedoch ist es auch nach dem Stoffauflauf notwendig, die Querhomogenität des Papiers zu steuern, die mittels verschiedener Einrichtungen erzeugt wird, beispielsweise das Querprofil der Bahn im Hinblick auf die Entwässerung, die Füllstoffverteilung und die Retention.
• Einer der Nachteile bei der Anwendung der aus dem Stand der Technik bekannten Formungselemente ist eine Siebbeschädigung, die aus Verunreinigungspartikeln resultiert, die zwischen den Gleitflächen der Formungselemente und den Sieben verlaufen, welche Partikel ein Abflachen und/oder Verschieben von Siebfasern verursachen können, was in einer Siebbeschädigung resultiert. Die Nachteile treten mit besonderem Nachdruck dann auf, wenn zwei Formungselemente vorhanden sind, wie etwa Formungsrippen, die gegeneinander in Kontakt mit den beiden Sieben uhart auf hartu angeordnet sind, wobei die Siebe und die dazwischen liegende Faserbahn zwischen den Formungsrippen verlaufen müssen.
• In der Regel sind die Konstruktionen der aus dem Stand der Technik bekannten Bahnformungselemente schwer, wobei eine Querbiegung in den Elementen auftritt, welcher Nachteil bis zu einem großen Ausmaß gesteigert wird, wenn die Breiten der Papiermäschinen erhöht werden. Die Querprofilierung der Intensität des Druckimpulses, der durch die aus dem Stand der Technik bekannten Formungselemente erzeugt wird, ist gewöhnlicherweise nicht ohne kostspielige Spezialanordnungen möglich.
• Die konstant ansteigenden Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen haben ebenfalls immer mehr steigende Anforderungen an die unterschiedlichen Bahnformungselemente nachgezogen.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Vorrichtung für das Belasten des Siebes einer Papiermaschine zu schaffen, sq daß die oben diskutierten Nachteile im wesentlichen vermieden werden.
• Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Siebbelastungsvorrichtung von leichtgewichtiger Konstruktion zu schaffen, die in der Regel nicht die Richtung des Siebes oder, in einer Doppelsiebzone, der Siebe und der zwischen den Sieben befindlichen Faserbahn ändern soll, sondern einen geeigneten Druckimpuls auf das Sieb und, durch das Sieb, auf die Faserbahn ausüben soll, wobei mit Hilfe des Druckimpulses das Entwässern, die Formierung und/oder die Retention gefördert werden kann.
• Eine wichtige Aufgabe der Erfindung ist es, eine leichtgewichtige Siebbelastungsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, verschiedene Querprofile in der Bahn zu steuern, wie etwa die Querprofile der Entwässerung, der Trockenfeststoffe, der Füllstoffverteilung, der Retention, der Formierung und, in Ausnahmefällen, auch des Flächengewichts.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Siebbelastungsvorrichtung von sehr geringem Gewicht zu schaffen, die sehr schnell auf Verunreinigungspartikel reagieren kann, die zwischen dem Belastungselement der Belastungsvorrichtung und dem Sieb verlaufen, so daß die Partikel keine Beschädigung des Siebes oder des Belastungselementes verursachen.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Siebbelastungsvorrichtung zu schaffen, die profiliert werden kann und in welcher selbst beträchtliche Querablenkungen gestattet werden können, da die Ablenkungen mit Hilfe der Profilierung ausgeglichen werden können.
• Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die Siebbelastung zu schaffen, die für die Anwendung insbesondere in einer gekrümmten Doppelsiebformungszone innerhalb der Schleife des an der Seite der Außenseitenkurve angeordneten Siebes geeignet ist.
• Eine nicht unerläßliche weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Ausrüstung zu schaffen, die von einer vorbeschriebenen Belastungsvorrichtung Gebrauch macht, in welcher das mit dem Sieb ankommende Wasser nicht vor den Federklingen bis zu einem nachteilhaften Ausmaß gesammelt wird.
• Eine nicht unerläßliche weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung für das Belasten der Abzugs- und Formungssiebe zu schaffen, in welcher die Federklingen in der Ausrüstung und die gegenüberliegenden Formungsrippen, die das Sieb leiten und Wasser abziehen, dazu gebracht werden, in vorteilhafterer Weise als im Stand der Technik gemeinsam wirksam zu sein.
• Im Hinblick auf das Erreichen der oben genannten Zielsetzungen und jener, die später ersichtlich werden, ist die Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.
• Die Federklinge ist in Beziehung zu dem Lauf des Siebes und der Bahn vorzugsweise "mit den Fasern" angebracht, was die Verhinderung von Beschädigung erleichtert, die durch Faserklumpen verursacht wird, und die Elastizitätsmöglichkeiten der Federklinge steigert.
• In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Formungsrippen der Abzugs- und Siebbelastungsvorrichtung alternierend innerhalb der gegeneinander angeordneten Siebschleifen angeordnet, wobei, mit den Formungsrippen gemeinsam wirksam, innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife Siebbelastungsvorrichtungen angebracht sind, die eine plattenartige Federklinge aufweisen, deren Seite im wesentlichen parallel zu dem Lauf der Siebe eingerichtet ist, um entlang der inneren Fläche der Siebschleife in dem Bereich der Formungsrippe, der innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife angeordnet ist, und/oder, in der Laufrichtung der Siebe, im wesentlichen unmittelbar vor dem Bereich der Rippe einen Widerstand entgegenzusetzen. Mit Hilfe der oben vorgeschlagenen Konstruktion kann ein Ansammeln von Wasser vor den Federklingen der Belastungsausrüstung dadurch verhindert werden, daß, in einer Doppelsiebzone, alternierend Federklingeneinheiten und Formungsrippen innerhalb beider Siebschleifen angebracht sind und deren gegenseitiger Abstand so festgelegt ist, daß, gegeneinander angebracht, alternierend Formungsrippen und Federklingen der Belastungsvorrichtung in der Doppelsiebformungszone innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleifen vorhanden sind. Gemäß dem vorangegangenen wird durch ein Alternieren der Formungsrippen und der Federklingen der Belastungsvorrichtung innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleifen eine Doppelsiebformungszone vorgesehen, die wellenförmig mit einer sehr kleinen Amplitude ist und in der die Alternierung der Entwässerungsrichtungen die Formung der Bahn fördert und die Formierung verbessert.
• Eine erfindungsgemäße Belastungsvorrichtung, die mit einer Federklinge versehen ist, ist für die Anwendung in dem Bahnformer in einer Anzahl verschiedener Positionen geeignet, und zwar in der Regel in einem Doppelsiebbereich, aber auch selbst in einem Spaltbereich eines Spaltformers.
• Eine erfindungsgemäße Belastungvorrichtung gestattet vielseitige Steuerungen und Einstellungen der Querprofile, wobei, falls notwendig, geschlossene On-line-Regelungssysteme basierend auf Messungen der verschiedenen Profile verwendet werden können.
• Nachstehend wird die Erfindung ausführlich mit Bezugnahme auf einige beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die in den Figuren in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei die Erfindung keinesfalls strikt auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es zeigen:
• Fig. 1 einen mit einer MB-Einheit ("MB" = Handelsname) versehenen Hybridformer, in welchem Former erfindungsgemäße Siebbelastungsvorrichtungen in einer Anzahl verschiedener Positionen vorhanden sind.
• Fig. 2 einen mit einer MB-Einheit versehenen Spaltformer, in welchem Former eine Anzahl von erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtungen angewendet werden.
• Fig. 3 erfindungsgemäße Lagen von Siebbelastungsvorrichtungen an einem Doppelsiebbahnformungssektor einer Formerwalze oder Saugwalze.
• Fig. 4 eine Lage einer Gruppe von erfindungsgemäßen Siebbelastungsvorrichtungen an und nach einem Formungsschuh, der mit einem gekrümmten und geschlossenen oder offenen gerippten Auflager versehen ist.
• Fig. 5 die Anwendung von erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtungen in dem Spaltbereich eines Spaltformers und an einem gekrümmten Sektor einer Formungswalze nach dem Spaltbereich.
• Fig. 6 eine Vertikalschnittansicht in der Maschinenlaufrichtung der Lage einer Gruppe von erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtungen innerhalb der Schleife des unteren Siebes an einer geraden Doppelsiebformungszone, in welcher aufeinanderfolgende Entwässerungsrippen innerhalb der Schleife des oberen Siebes vorhanden sind.
• Fig. 7 eine schematische Veranschaulichung in der Maschinenlaufrichtung eines Belastungselements, mit dessen Hilfe die Belastung der Klinge der Vorrichtung profiliert werden kann.
• Fig. 8 eine graphische Veranschaulichung der Linearbelastung eines Belastungselements gemäß Fig. 9 über die Länge der Klinge.
• Fig. 9 eine Vertikalschnittansicht in der Maschinenlaufrichtung eines Belastungselements gemäß der Erfindung mit seiner Profiliereinrichtung.
• Fig. 10, 11 und 12 Vertikalschnittansichten in der Maschinenlaufrichtung einiger alternativer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung.
• Fig. 13 eine Belastungsvorrichtung, die einen ziemlich breiten Belastungsbereich aufweist, der somit einen geringen Oberflächendruck hat.
• Fig. 14 eine Anwendung einer Siebbelastungsvorrichtung, beispielsweise die in Fig. 13 gezeigte, auf eine Naßpressung an einem Doppelsiebsektor einer Formungswalze.
• Fig. 15 ein Beispiel von Perforierungen an der Spitze einer Belastungs klinge.
• Fig. 16 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 15.
• Fig. 17 die Lage einer erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung, beispielsweise zwischen oder an der Stelle von einer oder mehrerer Rippen an einem Abzugskasten oder einem Formungsschuh gemäß Fig. 1 oder an dem Formungsschuh gemäß Fig. 4.
• Fig. 18 eine erfindungsgemäße Belastungsvorrichtung, die angebracht ist, um den Betrieb einer Ablenkungseinrichtung zu intensivieren.
• Fig. 19 eine Vertikalschnittansicht in der Maschinenlaufrichtung einer erfindungsgemäßen Entwässerungs- und Siebbelastungsvorrichtung, die an einer Doppelsiebzone mit einem geraden Lauf angebracht ist.
• Fig. 20A, 20B und 20C verschiedene Abwandlungen von Anbringungen der Formungsrippe und der Federklinge in einer erfindungsgemäßen Entwässerungs- und Siebbelastungsvorrichtung in Beziehung zueinander. Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Hybridformers, in welchem es möglich ist, erfindungsgemäße Belastungsvorrichtungen 10a, 10b, 10c in einer Anzahl verschiedener Positionen anzuwenden.
• Die Belastungsvorrichtung 10 hat eine dünne plattenartige Federklinge 11, deren Spitze 11a abgerundet ist. Die Federklinge 11 erstreckt sich als eine einheitliche Konstruktion über die gesamte Breite der Bahn W und des Siebes. Der Bereich der Spitze lla der Federklinge 11 kann mit der Perforierung 11c gemäß den Figuren 15 und 16 versehen sein, auf welche später zurückgekommen wird. Die Federklinge 11 belastet die inneren Fläche des Siebes 40/50 mit Hilfe ihrer breiten Seite und setzt dieser einen Widerstand entgegen.
• An ihrer gegenüberliegenden Kante ist die Federklinge 11 zwischen Befestigungsstücken 13 und 14 in Verbindung mit dem Rahmenteil 12 der Belastungsvorrichtung 10 angebracht. Das Befestigen der Federklinge 11 wird mit Hilfe von in Verbindung mit dem Befestigungsstück 14 vorgesehen Nuten 15 zusammen mit den Perforierungen 11d gemäß Fig. 15 gewährleistet.
• Es ist ein besonderes Merkmal der Konstruktion und des Materials der Federklinge 11, daß die Klinge 11 als eine Plattenfeder wirkt, mit deren Hilfe, sofern sie mit einer Kante derart belastet wird, daß sie gekrümmt wird, ein Widerstands- und Belastungsdruck gegen das Sieb 40, 50 erzeugt wird. Die Klinge 11 ist ortsfest und setzt höchstgeeigneterweise dem Sieb 40, 50, das es belastet, "mit den Fasern" einen Widerstand entgegen. Somit sind die Befestigungsstücke 13, 14 der Klinge 11 in der Laufrichtung der Siebe 40, 50 vor dem Widerstands- und Belastungsbereich der Federklinge 11 angeordnet.
• Der Former gemäß Fig. 1 hat ein unteres Sieb 40, das durch die Leitwalzen 43 geleitet wird Nach dem Stoffauflaufkasten 45 hat das untere Sieb einen Einzelsiebinitialabschnitt 40a, auf welchem der Stoffauflaufkasten 45 den Auslaufstrahl J einspeist. An dem Einzelsiebinitialabschnitt 40a wird mit Hilfe der Saugkästen 41a Wasser durch das untere Sieb 40 derart abgezogen, daß die Stoffbahn Wo einen geeigneten Gautschgrad erreicht, bevor es in die Doppelsiebzone eintritt. Die Doppelsiebzone beginnt an der Leitwalze 54 des oberen Siebes 50. Daraufhin ist in der Doppelsiebzone eine MB-Einheit 60 vorhanden, die mit Hilfe der Belastungsvorrichtungen 10C der Erfindung modifiziert wurde. Nach der MB-Einheit 60 ist die Doppelsiebzone an der mit einer Fläche mit Vertiefungen 55' versehenen Formungswalze 55 nach oben gekrümmt, die von einem Formungsschuh 41b gefolgt wird, der mit einem gerippten Auflager 42 versehen ist. Daraufhin folgt die Doppelsiebzone einem nach unten geneigten Lauf, an dem Saugflachkästen 47 vorhanden sind. Das obere Sieb 50 wird von dem unteren Sieb separiert, wobei die Bahn W über den Saugkasten 49 auf den Abnahmefilz 70 an der Saugzone 71a der Abnahmewalze 71 transferiert wird. Wenn keine MB-Einheit 60 angewendet wird, kann der Lauf des oberen Siebs 50 dem mit der gestrichelten Linie angedeuteten Weg 50' gleichen.
• Gemäß Fig. 1 sind die erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtungen an der unteren Einheit 46 der MB-Einheit angebracht, und zwar in der Weise, wie in Fig. 6 ausführlicher gezeigt. An der Formungswalze 55 ist die Belastungsvorrichtung 10a innerhalb der Schleife des unteren Siebes 40 wirksam, wobei auf entsprechende Weise sich oben auf dem Auflager 42 des Formungsschuhs 41b die Belastungsvorrichtung 10b befindet. An dem Saugflachkasten 47 ist die letzte Belastungsvorrichtung 10c vorhanden. Je nachdem, was in jedem besonderen Fall benötigt wird, können eine oder mehrere Belastungsvorrichtungen 10 in oder außer Betrieb sein.
• Fig. 2 zeigt einen Doppelsiebformer, in welchem eine Anzahl von Belastungsvorrichtungen 10d, 10e, 10f, 10i, 10j gemäß der Erfindung angewendet werden. Der Lippenteil 45 des Stoffauflaufkastens speist den Stoffsuspensionsstrahl J in den Formungsspalt G, woraufhin die Doppelsiebzone an der Formungswalze 43a beginnt. Gegen das Abdecksieb 50 in dem Bereich des Spaltes G ist die erste Belastungsvorrichtung 10i und nach dieser an dem mit Doppelsieb versehenen gekrümmten Sektor der Formungswalze 43a die zweite Belastungsvorrichtung loj vorhanden. Nach der Formungswalze 43a haben die Siebe 40, 50 einen gemeinsamen geraden Lauf, an dem unmittelbar einander gegenüberliegend oder mit einem geringen Abstand zueinander die Belastungsvorrichtungen lod vorhanden sind. Danach ist an der Doppelsiebzone die erste modifizierte MB-Einheit 46A, 60A vorhanden, die von einer entsprechenden umgekehrten Einheit 46B, 60B gefolgt wird, deren Grundkonstruktion beispielsweise aus der FI-Patentanmeldung Nr. 885608 hervorgeht.
• In Fig. 2 folgen der letztgenannten MB-Einheit 46B, 60B zwei Belastungsvorrichtungen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, oder zwei entsprechende Vorrichtungen ide, die in der Laufrichtung der Bahn W in einem kurzen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Doppelsiebzone ist an dem Sektor der letztgenannten Formungswalze 43b nach unten gekrümmt. An diesem Sektor ist die Belastungsvorrichtung 10f vorhanden. Die Bahn W wird von dem Abdecksieb 50 separiert, wobei sie dem Tragsieb 40 folgt, von dem die Bahn W auf den Abnahmefilz 70 an der Saugzone 71a der Abhahmewalze 71 transferiert wird.
• Nachstehend sind hauptsächlich mit Bezugnahme auf die Figuren 9 bis 12 die wichtigsten Merkmale der erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung beschrieben.
• In Fig. 3 ist eine Gruppe von Belastungsvorrichtungen gezeigt, in der vier Belastungsvorrichtungen 10f vorhanden sind, die an einer mit Doppelsieb 40, 50 versehenen Bahnformungszone an dem gekrümmten Sektor einer Formungswalze oder Saugwalze 10 nacheinander angeordnet sind. Die Gruppe von Belastungsvorrichtungen lofist innerhalb der Schleife des äußeren Siebes 40 angeordnet, um gegen die innere Fläche des Siebes einen Druckimpuls abzugeben, um das Entwässern zu fördern, die Formierung zu verbessern und/oder, falls notwendig, auch die verschiedenen Querprofile der Bahn W zu steuern.
• Fig. 4 zeigt die Anwendung einer Gruppe, die aus vier nachfolgenden Belastungsvorrichtungen 10g besteht, und zwar an der Seite gegenüber dem Leitauflager 42 eines gekrümmten (Krümmungsradius R) Formungsschuhs 41 an einer Doppelsiebzone, die der inneren Fläche der Schleife des äußeren Siebes 40 einen Widerstand entgegensetzen. Ferner ist ein Belastungselement 10h gezeigt, das nach dem Formungsschuh 41 an dem geraden Lauf der Siebe 40, 50 nach dem Schuh 41 angebracht ist. In Betrieb und eingebaut können nach Bedarf eine oder mehrere Belastungsvorrichtungen 10 vorhanden sein.
• Fig. 5 zeigt eine ausführlichere Veranschaulichung des Spaltbereiches eines Spaltformers, in welchem der Lippenteil des Stoffauflaufkastens 45 den Stoffstrahl in den Spalt G zwischen den Sieben 40 und 50 speist, welcher Spalt zwischen den Läufen der Siebe 40 und 50 definiert ist, die durch die Walzen 43 und 51 geleitet werden. An dem Lauf des äußeren Siebes 50, das zwischen der Brustwalze 51 und der Formungswalze 43 angeordnet ist, ist eine erfindungsgemäße Siebbelastungsvorrichtung 10i auf derartige Weise eingerichtet, daß deren Federklinge auf das Sieb 50 wirkt, und zwar in dem Bereich, in dem der Stoffsuspensionsstrahl J das Sieb 50 oder die Siebe 40/50 trifft, oder unmittelbar nachdem der Stoffsuspensionsstrahl das Sieb getroffen hat. Daraufhin ist innerhalb der Schleife des Siebes 50 ein Entwässerungselement 53 vorhanden, das von der zweiten Belastungsvorrichtung 10j gefolgt wird, die gegen die innere Fläche der Schleife des Siebes 50 wirkt, die der Formungswalze 43 gegenüberliegt und deren Federklinge 11 gegen die innere Fläche der Schleife des äußeren Siebes 50 preßt, um das Entwässern zu fördern, die Formierung zu verbessern und/oder die verschiedenen Querprofile zu regeln. Je nach Bedarf können lediglich eine 10i; 10j der Belastungsvorrichtungen 10 oder sowohl 10i als auch 10j in Betrieb sein.
• Fig. 6 zeigt den Beginn der Doppelsiebzone eines Formers, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt. Die Gesarntkonstruktion des in Fig. 6 gezeigten Formers kann dem gemäß Fig. 1 gezeigten gleichen. Nachteile dieser Former schließen insbesondere eine Siebbeschädigung ein, die sich aus Stoffbündel und Klumpen ergibt, die vor allem von dem Belastungsrippen resultieren, die "hart auf hart" angeordnet sind. Im Hinblick auf eine Beseitigung dieser Nachteile und um die weiteren Zielsetzungen der Erfindung zu erreichen, ist innerhalb der Schleife des unteren Siebes 40 gegen die Belastungsrippen 66 eine Gruppe von erfindungsgemäßen Siebbelastungsvorrichtungen 10 angebracht, die mit einer Federklinge 11 versehen sind und an dem Rahmenteil 53 angebracht sind.
• Die in Fig. 6 gezeigten Belastungsrippen 66 sind mit einem Verschleißstück 67 versehen, deren ebene Fläche 11 gegen die innere Fläche des äußeren Siebes 50 gleitet. Die Stücke 67 sind mit Hilfe von Schwalbenschwanzverbindungen 68 an den Belastungsrippen 66 angebracht. Die Vorderseite 67 der Stücke ist mit einer Klingenkante 69 versehen, die Wasser von der inneren Fläche des Siebes 50 effizient separiert. Erfindungsgemäße Belastungsvorrichtungen 10k, 10l, 10m und 10n setzen der inneren Fläche des Siebes 40 "mit den Fasern" einen Widerstand entgegen und belasten das Sieb. In der Laufrichtung F der Siebe 40 und so ist der Wirkbereich der ersten Vorrichtung 10k gegen das Sieb 40 zwischen zwei Belastungsrippen 66 vorhanden. Der Belastungsbereich der nächsten Belastungsvorrichtung 101 ist der Rippe 66 zugewandt angeordnet, wie auch der der nächsten Belastungsvorrichtung 10m. Der Belastungsbereich der letzten Belastungsvorrichtung 10m ist der letzten Rippe 66 zugewandt angeordnet. Das Rahmenteil 53 ist in (nicht gezeigten) geeigneten Führungen angeordnet, so daß das Rahmenteil 53 insgesamt mit Hilfe von lediglich schematisch gezeigten Krafteinheiten 54 in der Vertikalrichtung verstellbar ist. Auf diesem Wege kann die Widerstandskraft der Belastungsvorrichtungen 10C bis lon eingestellt werden. Überdies ist die letzte Belastungsvorrichtung 10n mit Profiliervorrichtungen 171-k, 20 versehen, die ausführlicher in Fig. 9 gezeigt sind. Diese Profiliervorrichtungen schließen einen Schlauch 20 ein, mit dessen Hilfe mittels einer Reihe 17l-k von Belastungsspindeln 17 die Belastungskraft der Federklinge 11 der letzten Belastungsvorrichtung lon gegen die innere Fläche des Siebes 40 geregelt wird.
• Fig. 7 zeigt eine schematische Veranschaulichung in der Maschinenlaufrichtung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels des Profilierungsschlauches 20 für die Belastungskraft der Klinge. Der Schlauch 20 ist in seiner Längsrichtung in Abteilungen 20i bis 20N unterteilt worden, wobei in jedes dieser Abteilungen ein separat einstellbarer Druck Pn bis PN von Luft oder einem anderen Mittel durch die Leitungen 23i bis 23N geleitet werden kann, wobei es mit Hilfe des Druckes möglich ist, auf die Querverteilung der Kraft (Linearbelastung) einzuwirken, mit der der Spitzenbereich der Federklinge 11 gegen die Fläche des Siebes 40; 50 preßt, die dagegen angeordnet ist. Auf diesem Wege ist es möglich, verschiedenartige Querprofile in der sich bildenden Faserschicht oder -bahn W zu regeln, wie etwa Profile der Entwässerung, Formierung, Füllstoffverteilung, Retention und/oder des Flächengewicht.
• Fig. 8 zeigt die Verteilung der Linearbelastung (kN/m), die durch die Federklinge 11 einer Belastungsvorrichtung 10 gemäß Fig. 9 über die Länge der Klinge (in der Maschinenlaufrichtung) mit verschiedenen Klingenwinkeln erzeugt wird, d,h. mit der Klinge 11 an ihrer Spitze, der dem Sieb folgenden Klinge 11 und der Klinge bei einem Null-Winkel. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, daß die Länge des Belastungsbereiches A&sub0; der Klinge in der Längsrichtung der Klinge 11 entscheidend von dem Klingenwinkel abhängt. Der Winkel a der Befestigung 13 ist ungefähr 15º. In den Figuren 8 und 9 beträgt die Klingenlänge L = 100mm und die Klingendicke 5 = 0,25 mm. In einem solchen Fall beträgt das im Hinblick auf den Betrieb der erfindungsgemäßen Federklinge 11 wichtige Verhältnis L/S = 400.
• Nachstehend sind in Bezugnahme auf die Figuren 10 bis 13 einige bevorzugte Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtungen beschrieben.
• Gemäß Fig. 10 hat die Belastungsvorrichtung 10A einen Rahmenteil 12, wobei in Verbindung mit diesem eine Federklinge 11 mit Hilfe von Befestigungsteilen 13, 14, 15 angebracht ist, welche Federklinge eine gerade oder gerundete Spitze 11a hat. In Verbindung mit der Vorderseite des Rahmenteiles 12 ist ein Zwischenrahmen 23 angebracht, an welchem eine Reihe 171-k von Regulierspindeln 17 angebracht ist (k Stücke von Seite an Seite angeordneten Regulierspindeln). Mit Hilfe der Regulierspindeln 17 wird eine einstellbare Kraft mit Hilfe eines langgestreckten flexiblen Zwischenstückes 16 auf die Federklinge 11 ausgeübt, um das Linearbelastungsprofil seiner Belastungskraft in der Querrichtung der Bahn W zu steuern. Die Regulierspindeln 17 wirken in der Pfeilrichtung P, wobei sie in der gleichen Weise arbeiten, wie beispielsweise die Regulierspindeln der Profilstange eines Stoffauflaufkastens oder entsprechende Regulierspindeln der Streichklinge in einer Papierbeschichtungsvorrichtung. Die Regulierspindeln sind in bestimmten Abständen angeordnet, und zwar vorzugsweise mit einem gleichmäßigen Abstand von 100 bis 200 mm. In einem solchen Fall beträgt die Anzahl k der Regulierspindeln in der Regel ungefähr 100. In Fig. 10 ist das Rahmenteil 12 der Belastungsrichtung 10A ortsfest, wobei die Größenordnung und das Querprofil der Linearbelastung, die mittels des Spitzenbereiches der Federklinge 11 auf das Sieb ausgeübt wird, mittels der vorbeschriebenen Regulierspindeln 17 geregelt werden.
• Es ist ein wichtiges Merkmal in der Anordnung der Belastungsvorrichtung 10A, daß die Federklinge 11 in bezug auf die Laufrichtung des Siebes 40, 50 "mit den Fasern" angeordnet ist. Das aus der Bahn W durch das Sieb 40; 50 abgezogene Wasser wirkt für den Widerstandsbereich der Federklinge 11 als das Schmiermittel. Falls notwendig kann die Belastungsvorrichtung auch mit Wasserzufuhrvorrichtungen versehen werden, die den Widerstandsbereich der Klinge 11 schmieren, und zwar beispielsweise während des Startens der Papiermaschine und in Verbindung mit anderen Betriebsstörungen.
• Fig. 11 zeigt eine Belastungsvorrichtung 10B, die keine Möglichkeit zum Profilieren der Linearbelastung der Belastungskraft vorsieht, wobei jedoch die Gesamthöhe der Linearbelastung der Belastungskraft einstellbar eingerichtet ist, und zwar zunächst mit Hilfe von Krafteinheiten 24, mit deren Hilfe das Rahmenteil 12 in der Vertikalrichtung in Fig. 11 gepreßt wird, wodurch die Federklinge 11 in eine gekrümmte Form abgelenkt wird, wobei deren Linearbelastung und die Breite ihres Wirkbereiches geändert werden. Auch ist die Belastungskraft einstellbar eingerichtet, und zwar durch Drehen des Rahmenteiles 12 um die Achse 26 (Winkel a) mit Hilfe der Krafteinheiten 25. Die Krafteinheiten 24, 25 können eingerichtet werden, um auf beide Enden des Rahmenteiles 12 in beiden der Seitenbereiche der Bahn W zu wirken.
• Die Konstruktion der Belastungsvorrichtung 10B und auch die der weiteren Belastungsvorrichtungen können beispielsweise derart sein, daß das Rahmenteil 20 an beiden Enden beispielsweise an Achslagern angebracht ist, wobei diese oder deren Abstützungen an Teilen angebracht sind, die bleibend an Krafteinheiten oder an dem Rahmen der Papiermaschine befestigt sind. Die Krafteinheiten 24 und/oder 25 sind vorzugsweise als ein Paar vorgesehen, in welchem Paar eine Belastungsvorrichtung an der Betriebsseite der Papiermaschine und die andere an der Antriebsseite angeordnet ist.
• In Fig. 12 ist eine erfindungsgemäße Belastungsvorrichtung 10C gezeigt, in der die Gesarnthöhe der Linearbelastung der Belastungskraft mit Hilfe eines Belastungsschlauches 20 einstellbar eingerichtet ist, in welchem ein einstellbarer Druck eingeleitet wird, der die durch die Federklinge 11 auf das Sieb 40 ausgeübte Widerstandskraft bestimmt. Das Querprofil der Belastungskraft ist dadurch einstellbar eingerichtet, daß über dem Belastungsbereich der Klinge 11 eine Reihe von Filmwiderständen 199 angeordnet wird, zu denen einstellbare Heizströme I1-k mit Hilfe elektrischer Leiter 181-k gespeist werden. Die Reihe von Filmwiderständen 199 wird mittels eines dünnen Wärrneisolators 19a abgedeckt. Durch Regulieren der elektrischen Ströme I1-k ist es möglich, auf die Temperaturverteilung in dem Belastungsbereich der Federklinge und dadurch auf die Verteilung des Elastizitätskoeffizienten in dem Belastungsbereich der Federklinge 11 einzuwirken. In diesem Wege kann die Querverteilung der Belastungskraft in der Vorrichtung 10C geregelt werden. In einem solchen Fall ist es vorzuziehen, daß das Klingenmaterial derart gewählt wird, daß der Elastizitätskoeffizient im wesentlichen mit einer ziemlich kleinen Temperaturänderung geändert wird. Ein geeignetes Material ist beispielsweise Kunststoff.
• In Fig. 13 ist eine erfindungsgemäße Belastungsvorrichtung 10D gezeigt, in welcher die Länge des Belastungsbereiches der Federklinge 11 in der Maschinenlaufrichtung unter Anwendung eines Belastungsschlauches 20 mit großem Durchmesser ziemlich groß gemacht werden kann. Der Spitzenbereich 11B der Federklinge 11, die gegenüber der Befestigungsstücke 13, 14, 15 angeordnet ist, ist mit einem relativ großen Krümmungsradius in die Nut 22a in der Vorderplatte der Belastungsvorrichtung 10D gebogen worden, so daß der Belastungsschlauch 20 innerhalb der durch die Klinge 11 geformten Rinne verbleibt. Auf diese Weise ist eine relativ geschlossene Konstruktion vorgesehen, die sauber verbleibt. Der Schlauch 20 ist durch ein flexibles Zwischenstück 21 belastet, und zwar mittels einer Reihe 171-k von vorbeschriebenen Regulierspindeln, um das Profil der Belastungskraft zu regeln.
• In Fig. 14 ist eine Anwendung einer erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung bE auf eine Naßpressung gezeigt. Die Naßpressung findet an dem Sektor A&sub0; der Formungswalze 43 statt, wobei die Größe dieses Sektors vorzugsweise in einer Größenordnung von A&sub0; 200 mm liegt. Der Schlauch 20a ist ziemlich breit, wobei mit seiner Hilfe eine sanfte Naßpressung mit einem ziemlich niedrigen Druck auf die Faserschicht zwischen den Sieben 40 und 50 ausgeübt wird, in welcher Schicht der Trockenfeststoffanteil Ka immer noch ziemlich gering ist, und zwar zumindest ka = 8%, normalerweise ka > 10%.
• Gemäß Fig. 17 kann beispielsweise in einem Abzugkasten 60 gemäß Fig. 1 eine gegen das Sieb 50 angeordnete Rippe oder Rippen mittels einer erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung 10p ersetzt werden, deren Federklinge 11 gegen die innere Fläche des Siebes 50 "mit den Fasern" einen Widerstand entgegensetzt. Gemäß Fig. 17 ist die Federklinge 11 einer erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung 10p mittels eines Befestigungsstücks 14 an der Rippe 66a angebracht worden. Eine entsprechende Einrichtung kann beispielsweise in dem gerippten Auflager 42 eines Formungsschuhs 41b gemäß Fig. 4 oder in dem gerippten Auflager eines Formungsschuhs 41 gemäß Fig. 4 vorgesehen werden.
• Fig. 18 zeigte eine erfindungsgemäße Belastungsvorrichtung 10p, die den Betrieb einer Ablenkungseinrichtung 80 intensiviert. Die Gegendruckflächen 81 der Ablenkungseinrichtungen 80, von denen lediglich eine in Fig. 18 ersichtlich ist, leiten das Sieb 40 derart, daß es mit einem relativ großen Krümmungsradius R gekrümmt wird, welcher Krümmungsradius beispielsweise R 5000 mm beträgt. An der innerhalb der Schleife 50 angeordneten Rippe 66a ist mit Hilfe eines Befestigungsstückes 14 die Federklinge 11 einer erfindungsgemäßen Belastungsvorrichtung 10p angebracht, deren Belastungsbereich der Gegendruckfläche 81 der gegenüberliegenden Ablenkungseinrichtung 80 zugewandt angeordnet ist, um den Betrieb der Ablenkungseinrichtung 80 zu intensivieren. Erfindungsgemäße Belastungseinrichtungen ldp können einer oder mehrerer Ablenkungseinrichtungen 80 zugewandt angeordnet sein, um deren Betrieb gemäß den vorbeschriebenen Prinzipien zu intensivieren.
• Wie oben hervorgeht, kann die Federklinge 11 aus einem rückstellbar flexiblen plattenartigen Federmaterial gemacht sein. Es ist auch wichtig, daß das Verhältnis der Länge L der Federklinge zu der Dicke S des Plattenmaterials sich innerhalb eines bestimmten Bereiches befindet. In der Erfindung ist das Verhältnis innerhalb des Bereiches von L/S = 10 bis 1000 gewählt. Optimale Anwendungen werden normalerweise innerhalb des Bereiches von L/S = 300 bis 500 gefunden. Das Verhältnis L/S hängt auch von dem Material der Federklinge ab. Als das Klingenmaterial wird vorzugsweise ein verschleißfester Federstahl verwendet, wie etwa rostfreier Stahl. Einige Kunststoffmaterialien und Verbund- und Schichtenstrukturen sind ebenso möglich. Die Federklinge 11 muß nicht notwendigerweise von gleichmäßiger Dicke oder von demselben Material oder gleicher Konstruktion über deren gesamte Länge oder deren gesamte Breite hinweg sein.
• Ein weiteres wichtiges Merkmal der Konstruktion der Federklinge 11 ist deren Federwirkung, so daß, wenn die Klinge 11 mit Hilfe von Belastungsvorrichtungen belastet wird, die Form der Klingenplatte in der Maschinenlaufrichtung mit einem relativ großen Krümmungsradius R&sub0; von ungefähr 200 bis 1000 mm abgelenkt werden kann, und zwar in Abhängigkeit der elastischen Zustände und Belastungen, wobei ein breiter Widerstandsbereich gegenüber dem Sieb 40, 50 erzeugt wird. Somit muß das Material der Federklinge 11 geeignete Federeigenschaften haben, wobei keine bleibenden Verformungen darin erzeugt werden dürfen. Die Federklinge 11 ist so dimensioniert und die Federeigenschaften ihres Materials in der Regel so gewählt, daß die elastische Konstante der Klingenablenkung pro Meter der Breite sich in einem Bereich von 1,6 bis 0,02 kN/mm befindet, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 0,3 kN/mm. Insbesondere in Verbundstrukturen kann die elastische Konstante im Vergleich mit der Querrichtung in der Maschinenlaufrichtung unterschiedlich sein.
• Der Bereich der Federklinge 11, der gegen das Sieb 40, 50 belastet wird und einen Widerstand entgegensetzt, kann, falls notwendig, mit einem Verschleißstück oder mit einer verschleißfesten Beschichtung versehen werden, beispielsweise mit einer keramischen Schicht, die in Fig. 9 mittels der gestrichelten Linie und mit dem Bezugszeichen 11k dargestellt ist.
• Um den Abzug von Wasser aus dem Widerstands- und Belastungsbereich der Federklinge 11 zu fördern, ist es vorzuziehen, den Bereich des Spitzenabschnittes 11 der Klinge mit Perforierungen zu versehen, wobei ein Beispiel davon in den Figuren 15 und 16 gezeigt ist. In das Plattenmaterial der Federklinge 11 sind eine Reihe von Löchern 11c eingestanzt worden, die in einer Querreihe mit einem geeignet kurzen Abstand angeordnet sind. Der Durchmesser der Löcher 11c liegt beispielsweise bei ungefähr 5 mm und der Abstand ungefähr bei 10 mm. Die Perforierungen lid sind für die Befestigungsnuten 15 vorgesehen. Die Zungen 27, die beim Herstellen der Löcher 11c und lid erzeugt werden, werden zu der gegenüberliegenden Seite der Federklinge 11 weg von ihrem Widerstandsbereich und von dem Sieb 40, 50 gebogen.
• Fig. 19 zeigt eine erfindungsgemäße Entwässerungs- und Siebbelastungseinheit, die eine innerhalb der Siebschleife 50 angebrachte obere Einheit 60 und eine innerhalb der Siebschleife 40 angebrachte untere Einheit 46 aufweist, welche Einheiten in der Position gemäß Fig. 1 oder in den Positionen 46A, 60A und/oder 46B, 60B gemäß Fig. 2 oder in einigen weiteren Positionen vorhanden sind, insbesondere an solchen Doppelsiebentwässerungs- und Formungszonen, deren Läufe gerade sind. Gemäß Fig. 19 sind die Formungsrippen 66A&sub1;, 66A&sub2;, 66A&sub3;, 66A&sub4; und 66A&sub5; alternierend innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleifen angeordnet. In Verbindung mit den ersten Formungsrippen 66A&sub1; und 66A&sub2; ist eine Belastungsvorrichtung integriert, deren Federklinge 11 zwischen dem Rahmen der Rippe 66 und dem Rahmenstück 21a der Belastungsvorrichtung 10 angeordnet sind. Der Belastungsschlauch 20 der Federklinge 11 ist auch an dem Rahmenstück 21a gestützt. Gemeinsam wirksam mit jeder der Formungsrippen 66A&sub1; bis 66A&sub5; ist die Federklinge 11 der Belastungsvorrichtung 10 vorhanden, deren Widerstands- und Belastungsbereich gemäß Fig. 19 dem Verschleißstück 67 der Formungsrippe 66 zugewandt angeordnet ist. Die beispielsweise aus Keramik bestehenden Verschleißstücke 67 der Formungsrippen 66 und die Widerstandsbereiche der Federklingen 11 bilden einen elastischen Belastungsspalt, durch welchen die Siebe 40 und 50 und die dazwischen angeordnete Bahn verlaufen. Der Belastungsspalt ist auf derartige Weise elastisch, daß beispielsweise Stoffklumpen an der Ausrüstung keine Beschädigung verursachen. Überdies kann, insbesondere wenn die Fig. 20B gezeigte Lösung verwendet wird, das im wesentlichen gerade verlaufende Doppelsieb wellenförmig mit einer geringen Amplitude gemacht werden kann. Dies fördert zusammen mit dem Wechsel der Entwässerungsrichtungen die Formierung der Bahn.
• In den in den Figuren 19 und 20 gezeigten Formungsrippen 66 ist beispielsweise ein keramisches Verschleißstück 67 vorhanden, dessen ebene Gleitflächen gegen die innere Fläche des Siebes 40 und 50 gleitet, wobei es durch das von der Bahn abgezogene Wasser geschmiert wird. Die Stücke 67 sind mit Hilfe von Schwalbenschwanzverbindungen 68 an den Formungsrippen 66 angebracht. Die Vorderkante 67 der Stücke ist mit einer keramischen Spitze 69 versehen, die Wasser effizient von den inneren Flächen der Siebe 40 und 50 schabt. Die Formungsrippen 66 und die Belastungsvorrichtungen 10 in der oberen Einheit 60 und in der unteren Einheit 46 sind in der oberen Einheit 60 in Verbindung mit dem Rahmenbalken 60a und in der unteren Einheit 46 auf entsprechende Weise in Verbindung mit dem Rahmenbalken 46a angebracht. Von den Rahmenbalken 60a und 46a sind lediglich die inneren Seiten gezeigt. Von der unteren Einheit 46 findet das Entwässern im wesentlichen durch die Schwerkraft statt, und zwar unterstützt durch Saugung, falls notwendig, wobei in der oberen Einheit 60 ein saugunterstütztes Entwässern angewendet wird, beispielsweise die ihrerseits bekannten AUTO-SLICE (Warenzeichen)-Anordnungen.
• Anstelle der in Fig. 19 gezeigten Einheit, in der die Konstruktionen als eine kompakte Einheit mit dem Rahmen verbunden worden sind, ist es auch möglich, verschiedenartige Kombinationen einer Formungsrippe 60 und einer Belastungsvorrichtung 10 in verschiedenen Positionen in Doppelsiebzonen anzuwenden. Die in Fig. 19 gezeigte Einheit 46, 60 verbessert das Steuern des Wechsels der Entwässerungsrichtungen und das Steuern der Impulsform.
• Die Fig. 20 zeigt verschiedene Abwandlungen verschiedener Betriebsweisen, die Formungsrippe 66 relativ zu der Federklinge 11 der Belastungsvorrichtung 10 anzubringen. Gemäß der Fig. 20A ist die Spitze lla der Federklinge 11 in dem Bereich der Widerstandsfläche des Verschleißstückes 67 der Formungsrippe 66A angeordnet, wobei der Widerstandsbereich der Federklinge 11 vollständig in dem Widerstandsbereich des Stückes 67 angeordnet ist. In der in Fig. 20A gezeigten Konstruktion wird im wesentlichen lediglich ein Druckimpuls auf die Papierbahn W ausgeübt, welcher Puls keine wesentliche Wirkung auf das Entwässern hat, sondern nur auf die weiteren Eigenschaften der Bahn W, wie etwa die Formierung.
• Fig. 20B zeigt eine Anordnung, in welcher der Widerstandsbereich der Federklinge 11 unmittelbar vor dem Widerstandsbereich des Verschleißstücks 68 der Formungsrippe 66B angeordnet ist. In einem solchen Fall entspricht der Druckimpuls an der Spitze 69 des Stückes 68 dem Druckimpuls, der durch den Unterdruck, der ausgeübt werden kann, und durch die Spannung des Siebes 50 erzeugt wird, welcher Impuls durch den durch den Druck der Federklinge 11 erzeugten Druckimpuls gesteigert wird. Der letztere Druckimpuls ist mittels des Widerstandsbereiches der Klinge 11 wirksam und preßt die Siebe 40, 50 gegeneinander, welche Wirkung im Vergleich mit Unterdruck vorteilhaft ist, da sie nicht versucht, die Siebe 40, 50 voneinander zu separieren, welche letztere Erscheinung eine Zerstörung (Zerdrücken) der Struktur des Siebes W verursachen kann. In der Fig. 20B wird durch die gemeinsame Wirkung der Rippe 66B und der Klinge Wasser im wesentlichen in dem Bereich des Pfeiles A&sub1; in der Pfeilrichtung abgezogen.
• Fig. 20C zeigt eine Anordnung, in welcher der Wirkbereich der Federklinge 11 an dem Sieb 40 sich sowohl vor den Widerstandsbereich als auch in den Widerstandsbereich des Verschleißstückes 67 der Formungsrippe 66C erstreckt. In einem solchen Fall bildet das untere Sieb 40 zusammen mit der Federklinge 11 einen Keilraum T, der in der Laufrichtung der Siebe 40/50 in den Bereich in der Nähe der Spitze lla der Federklinge 11 weiter wird, wobei der Keilwinkel des Keilraumes T mit t bezeichnet ist. Die Größenordnung des Winkels t liegt in der Regel in dem Bereich t von 0º bis 5º Der Raum T, der in dem Winkel t geöffnet ist, entfernt Wasser durch das untere Sieb 40 in der Richtung des Pfeiles A&sub3;&sub1; und zwar mittels der wohlbekannten Streichwirkung. Wasser wird auch durch das obere Sieb 50 vor der Spitze 69 des Stückes 67 in den Richtungen und in den Bereichen der Pfeile A&sub1; und A&sub2; abgezogen. Die Stützstücke 12, 14 der Formungsrippen 66A, 66B und 66C und/oder der Federklinge 11 und/oder des Belastungsschlauches 20 und/oder jeglicher weiterer Belastungsvorrichtung kann mit einer Einstell- oder Regeleinrichtung versehen sein, mit der die Relativpositionen der Formungsrippen 66 und der Federklingen 11 und/oder die Belastungskräfte der Klinge optimal geregelt werden können, beispielsweise auf die in den Figuren 20A, 20B und 20C verschiedenen Positionen und auf die dazwischen gelegenen Zwischenpositionen.
• Nachstehend sind die Patentansprüche beigefügt, wobei die verschiedenen Einzelheiten der Erfindung die Abwandlung innerhalb des Bereiches der Patentansprüche zeigen und sich lediglich beispielhaft von den vorbeschriebenen Einzelheiten unterscheiden.

Claims (18)

1. Siebbelastungsvorrichtung (10) in einer Papiermaschine für das Ausüben einer mechanischen Belastung auf ein Sieb (40, 50) der Papiermaschine über seine gesamte Breite, mittels welcher Belastung ein Druckimpuls auf die Faserschicht oder -bahn (W) ausgeübt wird, die durch das Sieb oder zwischen Sieben (40, 50) abgestützt ist, wobei mit Hilfe des Druckimpulses das Entwässern der Bahn (W) gefördert wird, die Formung der Bahn (W) verbessert wird und/oder die Querprofile verschiedener Eigenschaften der Bahn (W) gesteuert werden, wie etwa die Querprofile der Entwässerung, der Füllstoffverteilung, der Formung und/oder der Retention, wobei die Belastungsvorrichtung (10A; 10B; 10C; 10D; 10E) eine Scheibe (11) aufweist, deren Seite im wesentlichen parallel zu dem Lauf des Siebes oder der Siebe (40; 50) eingerichtet ist, um der Innenfläche der Schleife des Siebes (40, 50) einen Widerstand entgegenzusetzen, um einen Druckimpuls zu erzeugen, wobei die Scheibe (11) ausgehend von außerhalb ihres Widerstandsbereiches an einem Rahmenteil (12) der Belastungsvorrichtung angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (11) eine flexible plattenartige Federklinge ist und ihre Seite in der Laufrichtung des Siebes/der Siebe eingerichtet ist, wobei sich das Verhältnis (L/S) der Länge (L) der Federklinge in der Maschinenlaufrichtung und der Dicke (5) der Federklinge in dem Bereich von 10 bis 1000 befindet, und daß die Belastungsvorrichtung eine Belastungseinrichtung (16, 17, 20, 24, 25) für das Erzeugen des Druckimpulses aufweist, wobei die Belastungseinrichtung strukturiert und eingerichtet ist, um die Federklinge (11) in der Maschinenlaufrichtung in ein gekrümmtes Profil abzulenken, um gegen das Sieb/die Siebe einen Widerstandsbereich zu erzeugen.

2. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verhältnis (L/S) in dem Bereich von 300 bis 500 befindet.

3. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsvorrichtung eingerichtet ist, um in Beziehung zu der Laufrichtung des Siebes (40; 50), gegen welches die Federklinge (11) einen Widerstand entgegensetzt, "mit den Fasern" zu wirken, so daß die Federklinge (11) ausgehend von der Einlaßseite des Siebes oder der Siebe (40, 50) angebracht ist.

4. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtung eine Krafteinheit (24, 25) aufweist, die mit dem Rahmenteil (12) verbunden ist, das sich über die gesamte Querlänge der Federklinge (11) erstreckt, wobei die Krafteinheit eingerichtet ist, um das Rahmenteil in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Laufebene des Siebes oder der Siebe (40, 50) zu bewegen und/oder um das Rahmenteil (12) um eine horizontale Querachse (26) zu drehen.

5. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Linearbelastung des Widerstandsbereiches der Federklinge (11) in der Querrichtung einstellbar und steuerbar eingerichtet ist, und zwar mittels der Belastungseinrichtung, mit deren Hilfe ein einstellbares Kraftfeld auf die gegenüber ihrer Widerstandsseite angeordnete Seite der Federklinge (11) ausgeübt wird.

6. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtung für das Regulieren des Profils der Linearbelastung eine Reihe (17l-k) von Regulierspindeln (17) aufweist, wobei die Linearbelastung in dem Widerstandsbereich der Federklinge (11) mit Hilfe von auf die Reihe von Spindeln einwirkenden Stellgliedmotoren reguliert wird.

7. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungseinrichtung für das Regulieren des Profiles des Widerstandsbereiches der Federklinge (11) ein schlauchartiges Element (20) aufweist, das in seiner Längsrichtung und in der Querrichtung der Bahn (W) in Abteilungen (20l bis 20N) aufgeteilt ist, in welche Abteilungen einstellbare Drücke (Pl bis PN) eines Druckmittels, wie etwa Luft, eingeleitet werden können.

8. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Temperatur des Widerstandsbereiches der Federklinge (11) dadurch gesteuert wird, daß die Verteilung der Temperatur der Federklinge (11) in der Querrichtung beispielsweise mit Hilfe von elektrischen Heizeinrichtungen (18, 19a, 19b) reguliert wird (Fig. 12).

9. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsbereich der Federklinge (11) mit einem verschleißfesten Verschleißteil und/oder einer Beschichtung (11k) versehen ist, beispielsweise ein Kerarnikteil oder eine Keramikbeschichtung (Fig. 9).

10. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9, die in einer Doppelsiebzone anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungsrippen (66A, bis 66An) der Ablauf- und Siebbelastungsvorrichtung alternierend innerhalb der Siebschleifen (40, 50) angeordnet sind, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und daß, gemeinsam mit den Formungsrippen (66) wirkend, innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife (40/50) Siebbelastungsvorrichtungen (10) angebracht sind, die eine plattenartige Federklinge (11) aufweisen, deren Seite im wesentlichen parallel zu dem Lauf der Siebe (40, 50) eingerichtet ist, um entlang der Innenfläche der Schleife des Siebes (40, 50) in dem Bereich der innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife angeordneten Formungsrippe (66) und/oder in der Laufrichtung der Siebe (40, 50) im wesentlichen unmittelbar vor dem Bereich der Rippe einen Widerstand entgegenzusetzen.

11. Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungsrippen (66) und/oder die Siebbelastungsvorrichtungen (10) und/oder deren Belastungselemente (20) derart eingerichtet sind, daß sie in Hinblick auf eine Regulierung der Relativpositionen der Formungsrippen (66) und der Federklinge (11) der Belastungsvorrichtung und/oder in Hinblick auf eine Regulierung der durch die Federklinge (11) auf das Sieb (40, 50) ausgeübten Belastungskraft eingestellt oder reguliert werden können.

12.Belastungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Einheiten (46, 60) aufweist, die in einer im wesentlichen gerade verlaufenden Doppelsiebzone einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jede der Einheiten in der Laufrichtung der Siebe (40, 50) alternierend Formungsrippen (66) und Belastungsvorrichtungen (10) hat, die eine Federklinge (11) aufweisen, wobei die Formungsrippen und Belastungsvorrichtungen im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet sind (Fig. 19).

13. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Einheiten (60, 46) aufweist, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und Rahmenteile (60a, 46a) aufweisen, in deren Verbindung die Formungsrippen (66) und Belastungsvorrichtungen (10) alternierend angebracht sind.

14.Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Formungsrippen (66A) und der Widerstandsbereich der Federklinge (11) der Siebbelastungsvorrichtung (10) an den Innenflächen der gegenüberliegenden Siebschleifen (40, 50) angepaßt sind, und zwar einander zugewandt angeordnet (Fig. 20A)

15.Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsbereich der Federklinge (11) der Siebbelastungsvorrichtung (10), die innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleifen (40, 50) angeordnet ist, in der Laufrichtung der Siebe (40, 50) im wesentlichen unmittelbar vor der Vorderspitze (69) des Widerstandsbereiches des Verschleißteiles (68) an der innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife (50) angeordneten Formungsrippe (668) angepaßt ist (Fig. 20B).

16. Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Widerstandsbereich der Federklinge (11) der Siebbelastungsvorrichtung (10) angeordnete Bereich eingerichtet ist, um einen Keilraum (T) zu bilden, der sich in der Laufrichtung der Siebe (40, 50) ausweitet und dem Widerstandsteil (67) der innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleife (50) angeordneten Formungsrippe (66C) zugewandt ist, wobei der Keilraum (T) angepaßt ist, um mit Hilfe seiner Abstreichwirkung (Pfeil A&sub3;) Wasser von der Bahn (W) zu entfernen (Fig. 20C)

17.Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in den gegenüberliegenden Belastungs- und Entwässerungseinheiten (60, 46) zumindest eine, vorzugsweise die erste, Formungsrippe (66A&sub1;) und Belastungsvorrichtung (10) als eine Einheit integriert sind, die einen gemeinsamen Rahmen (21a) hat (Fig. 19).

18.Anwendung einer Belastungsvorrichtung gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 17 in einer Gegeneinheit (46) einer Entwässerungseinheit (60), die mittels Saugung arbeitet, und zwar an einem gekrümmten Sektor (10A) einer Bahnformungswalze (55), an der Seite des Außensiebes (10B) an einem in einer Doppelsiebzone angeordneten Formungsschuh, in einer Doppelsiebzone innerhalb der gegenüberliegenden Siebschleifen (40, 50), die einander zugewandt oder in einem kleinen Abstand voneinander angeordnet sind (10d, 10e), und/oder in dem Bereich des Formungsspaltes (10i)