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Vorrichtung zum Reinigen und Auffrischen der Filze in Papiermaschinen
Es shi.d Reinngungsvosrichtungen für die Filze von Papiermaschinen bekannt,
durch die während der Papierherstellung jeweils kleine Teile des Filzes gereinigt
werden, wobei e s jedoch von Wichtigkeit war, daß der Teil des gereinigten Filzes
nicht viel feuchter oder trockener als benachbarte Teile war, da a,nderenfalls das
hergestellte Papier Unterschiede aufwies. Das Reinigungsmittel mußte daher entfernt
werden.
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Mit der Erfindung, der dieses Verfahren zugrunde lag, wurde ein: weiterer
Zweck als die einfache Reinigung des Filzes angestrebt. Es wurde bereits versucht,
den Filz aufzufrischen, d. h. den Fasern ihre ursprüngliche Elastizität und dem
Filz selbst seine ursprüngliche Pio.rosität und andere Eigenschaften wieder zu verleihen:
Zu diesem Zwecke wurde das in den Filz hineingeleitete Reinigungsmittel sofort durch
eine auf denselben Teil des Filzes einwirkende Saugvoriicli.tung wieder abgezogen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der älteren Erfindung wurden Wasser
und Dampf durch konzentrisiche, mit Bezug aufeinander drehbare Rohre ausgetrieben,
von denen eines einen schraubenförmigen Schlitz und das andere einen geraden Schlitz
aufwiesen, so, ,d:aß der Auslaßpunkt der Flüssigkeit oder des Gases sich in einer
Richtung quer zum Filz bewegte, und zwar beispielsweise seine Bewegung an der rechten
Seite wieder begann, wenn sie an der linken Seite angekommen war.
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Durch die ferner bekannten, mit einem Mundstück zum Aufbringen und
eines Auffrischmittels auf einen kleinen Tail der Breite des Filzes versehenen,
über den Filz hin und her bewegten Auffrischungsvorrichtungen wird der Filz nicht
nur durch Entfernen des an dem Reinigungsmittel anhaftenden
Schmutzes
gesäubert, sondern. durch das in. und durch den. Filz dringende und .dann wieder
zurückströmendeReinigungsmittel werden die bei der Benutzung des Filzes zusammengedrückten
Fasern gelockert. Hierdurch erhält der Filz hinsichtlich seiner Oberfläche, seiner
Porosität und Widerstandsfähigkeit ungefähr wieder seinen ursprünglichen Zustand.
Eineplötz1ielie.gTofi#eÄndierung i.m Zuatan:d eines schmalen Filzstreifens ist höchst
unerwünscht, da dies erhebliche Unterschiede in der Güte des auf dem Filz hergestellten
Papiers zur Folge haben wiirde. Der Auffrischungsvorgang muß daher in so kurzen
Zeitzwischenräumen wiederholt werden, :daß sich der Zustand des Filzes zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen nicht -,urahrnehmbar ändert, d. h. mit
anderen Worten, die Häufigkeit des Auffrischungsvorganges wird durch die im Zustand
des Filzes erlaubte Toleranz oder durch die. Güte des auf dem Filz hergestellten
Papiers bestimmt.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß das Auffrischen auf die Bewegung
der Vorrichtung quer zum Filz nach einer Richtung hin dadurch beschränkt, daß St:eu:ervorrichtungSteuervorrichtungen
die Auffriscliwirkung des Mundstükkes am Ende jedes Hubes derart ein- bzw. ausschalten,
daß das Mundstück abwechselnd je einen Arbeitshub und einen Leerhub ausführt.
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Bei der üblichen, dauernd hin und leer gehenden Auffrischeinrichturg
finden die Auffrischvorgän;## nicht in gleichen Zeitabständen statt, außer in der
Mitte der Bahn der Auffrischeinrichtung. Der Zweck vorliegender Erfindung ist die
Schaffung gleicher Zeitabstände zwischen den Auffrischvorgän.gen, damit der größte
zulässige Zeitabstand mit einer möglichst geringen Häufigkeit der Vorgänge, geringster
Abnutzung des Filzes und geringstem Aufwand an Pu:mpleistung und Wasser oder sonstigen
Auffrischmitteln erzielt wird.
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Zu diesem Zweck ist die Einwirkung der Auffriacheinrichtung auf den
Filz im Wesen auf den Weg quer zum Filz in einer Richtung beschränkt. Die Wirkung
der Auffrischeinrichtung, d.h. die Lieferung des Auffrischmittels an den Filz, und
vorzugsweise auch das Absaugen das Filzes kann während der Rückkehrbewegung der
Einrichtung unterbrochen werden, doch kann auch außerdem die Rückkehr bei hoher
Geschwindigkeit erfolgen. Die Einrichtung kann auf endloser Bahn. quer zuin Filz
hin und hergehen, wobei die Ebene der Bahn entweder in der Ebene des Filzes oder
mit geringer Neigung zu dieser verläuft oder auch in einem rechten Winkel hierzu;
die Auffrischeinrichtung kann mehrere EinzelvorrIchtungen. umfassen, die die gleiche
Bahn beschreiben. Ferner kann auch die Einrichtung ihre Bewegungsrichtung umkehren,
und auf der gleichen Bahn hin und her gehen wie bei den bestehenden Auffrischvorri.ehtungen;
im ersten Fall muß und im zweiten Fall sollte sie vorzugsweise Mittel zur Steuerung
des Auffrischmitt@els besitzen, damit jede Einzelvorrichtung das Mittel auf den
Filz nur während des eigenen Arbeitsweges wirken. läßt. Es ist auch wünschenswert,
daß die Auffrischeinrichtung Mittel zur Steuerung des Absaugens aufweist, damit
an jeder Einzelvorrichtung der Filz nicht der -Saugwirkung und der nachfolgenden
Reibui@gsverzö,gerung während des Leerganges der betreffenden Vorrichtung unterliegt;
das ist jedoch nicht wesentlich, wo die Einzelvorrichtung als umlaufende Trommel
ausgebildet ist, bei der die, den Filz berührende Oberfläche die gleiche Umfangsgeschwindigkeit
hat -,vie diejenige des Filzes. Solche Mittel zur Steuerung des Auffrisehmittels
und der Saugwirkung könnten von der Einzelvorrichtung an oder nahe dem Ende des
Arbeitsweges -der Vorrichtung hetätigt werden; auch kann eine hin und her gehende
Vorrichtung eine Änderung in der Übersetzung ihres Antriebes herbeiführen, damit
der Rücklauf mit hoher Geschivindigkmt erfolgt; ferner kann eine Verteilervorrichtung,
dIe mit der Auffrischvorrichtung betrieben wird, die Saugwirkung und die Zuführung
dies Auffrischmittels zu den erforderlichen Zeitpunkten unterbrechen.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß ausgebildeten
Auffrischvorrichtungen veranscliatiliclit.
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Abb. i ist eine Seitenansicht. Abb. a eine Draufsicht, Abb.3eine Stirnansicht,
Abb. 4. eine Teilansicht aus etitgegetugesetzter Richtung wie Abb. r und Abb.5 eine
Einzelheit einer Auffrischvorrichtung mit einer einzigen hin und her gehenden Auffrischeinrichtung,
die an den Enden ihres Arbeitshubes Flüssigkeits- und Absaugventile betätigt und
auch die Ü bersetzmng ihres Antriebes ändert.
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Abb. 6 und 7 sind schaubildliche Aaisichten rechtwinklig zueinander,
die erste im Schnitt, von Mitteln zur Steuerung der Auffrischflüssigkeit.
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Abb.8 und 9 sind schaubildliche, rechtwinklig zueinander stehende
Schnitte -zur Veranschaulichung eines -dritten Mittels zur Steuerung der auffrischenden
Flüssigkeit.
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Abb. t o ist eine schaubildliche Ansicht eruier Auffrischvorrichtung
mit zwei auf endloser Bahn laufenden Einzelvorrichtungen zur Auffrischung, wobei,
die Ebene der endlosen Balin im rechten Winkel zur Ebene des Filzes steht.
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Abb. ii und 12 sind schaubildliche faisichten
im
rechten Winkel zueinander zur Veranschaulichung einer Auffrischvorrichtung mit drei
auf endloser, ebenfalls senkrecht zur Filzebene stehender Bahn laufenden Einzelvorrichtungen
und eines Verteilers, der die Saugwirkung und das Auffrischmittel steuert.
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Die Auffrischvorrichtung nach Abb. i bis 3 hat eine Auffrischeinzeleinrichtung
i auf einem Schlitten 2, .der einen Sattel darstellt, der auf dem quer zur. Papiermaschine
angeordneten und an seinen Enden auf Stützen 4 an den Seitenwänden der Maschine
ruhenden Winkel 3 gleitet. Unter diesem Winkel befindet sich eine in den Stützen
4 gelagerte Schraubenspindel 5. Unterhalb der Spindel trägt der Schlitten 2 eine
halbe Mutter 6, die in das Spindelgewinde :eingreift und daher bei der Umdrehung
der Spindel den Schlitten hin und her gehen läßt. Die Zeichnung zeigt nur eine einzelne
Auffrischeinrichtung; es ist jedoch eine Frage der Zweckmäßigkeit, ob eine einzige
Einrichtung über dem ganzen Filz hin und her geht oder ob mehrere :derartige Einrichtungen
einen ihrer Anzahl entsprechenden Anteil an der Breite bestreichen.
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Für die Zwecke der Erfindung wird die Schraubenspindel 5 nicht durch
ein einfaches Umkehrgetriebe wie in den bekannten 'Auffrischvorrichtungen betätigt,
sondern durch ein Umkehr- und Gesch"vindigketsw schsesgetrieb.e, so daß die Auffrischeinrichtung
s--ch mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit auf dem Arbeitshub bewegt, aber
mit hoher Geschwindigkeit zurückkehrt. Wie Abb. i und 2 Zeigen; treibt eine selbst
von geeigneten Mitteln 8 der Papiermaschine angetriebene Welle 7 die Spindel 5 entweder
unmittelbar über die Klauenkupplung 9 oder mittelbar mit höherer Geschwindigkeit
über die Zahnräder i o, i i, die Klauenkupplung 12 und die Zahnräder 13, 14. Ein
Getriebekasten 15 irgend-,einer geeigneten Bauart zwischen den Zahnrädern i o, i
i und der Klauenkupplung 12 liefert ein zweckmäßiges Mittel zur Einstellung der
Häufigkeit der Auffrischvo:rgänge .durch Änderung der Zeitdauer des leeren Rückkehrhubes.;
@er kann aber @entbehrt werden, wenn :eine derartige Veränderung nicht gewünscht
wird.
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Die hin und her gehende Auffrischeinrichtung ändert das Übersetzungsverhältnis
ihres Antriebes und bewirkt, wie bisher, die Umkehr ihrer Bewegungsrichtung durch
nachstehende Mittel: Eine in den Stützen 4 verschiebliche Stange, 16 trägt verstellbare
Anschläge 17 und wird mehr oder weniger von einem Auge oder einer Klaue 18 des Schlittens
2 umschlossen. An ihrem Ende ist die Stange 16 an einem Winkelhebel ig angelenkt,
der sich auf einem Zapfen 2o am Maschinengesbell dreht; dieser Hebel wird in die
eine oder andere Endstellung durch eine Feder 21 gebracht, die sein freies Ende
mit einem Böckchen an der Stütze 4 verbindet. Um den gleichen Zapfen 2o ist ein
Hebel 22 mit gegabelten Enden drehbar, von denen eines die Kupplung 9 umfaßt und
betätigt und die andere die Kupplung 12. Ein Arm des Hebels ig hat einen doppelten
seitlichen Ansatz 43, von dem das eine oder andere Ende gegen den Hebel 22 anliegt,
je nachdem der Hebel ig in die eine oder andere Endlage gelanh t ist.
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Wenn es gewünscht wird, die Saugwirkung und die Lieferung des Auffrischmittels
während des schnellen Rückkehrhubes zu unterbrechen, wird die gleiche Stange 16
oder eine ähnlich angeordnete und angetriebene Stange hierzu verwendet. Im festen
Teil des Rohres 23, das das Auffrischmittel zur Auffrischeinri:chtung i führt, befindet
sich ein federbelastetes Ventil 24. In dem die, Auffrischen:nrichtimg mit der Saugpumpe
verb ndeniclen Rohr 25 ist ein federbelastetes Ventil 26 angebrächt, das sich gegen
die Außenluft öffnet. Böckchen 27 auf den Stützen 4 tragen eine Welle
28, -auf der drehbar zwei Sternräder 29 und 3o angeordnet sind. Mit jedem
Sternrad ist eine Nockenscheibe31 bzw. 32 'verbunden, die halb so viel 'Nocken in
gleichmäßigem Abstand hat, wie das Sternrad Arme besitzt. Die Nockenscheibe 31 befindet
sich über dem Ventil 24 und ist dazu eingerichtet, dessen Stange zu betätigen, während
das gleiche von der Nackenscheibe 32 in bezug auf das Ventil 26 gilt. Auf dem Schlitten
2, beispielsweise am Auge oder an der Klaue 18 vorragend, befindet sich ein Arm
33 mit zwei Klauen 35 und 36, die auf die Sternräder 29 bzw. 30 wirken können; es
ist zu erkennen, daß die Klinke 36 am wirksamen Ende der Klinke 35 voreilt. Auf
einem der Anschläge 17 der Stange 16 befindet sich ein Arm 37 mit Klinken 38 und
39, die :ebenfalls nacheinander die Sternräder 29 bzw. 3o betätigen. Am Ende des
Rohres 23 befindet sich nahe der Auffrischeinrichtung i ein Ventil 40, das als Kugelventil
dargestellt ist und sich unter dem Druck dies Auffrischmittlel.s schließt.
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Abb.5 zeigt für eine der Klinken, wie die Klinkenwirken, wenn sie
das Sternrad drehen, und wie sie aus der Bahn desselben beim Rückgang gehoben werden.
Auf den Böcken 27 sind Arme. 42 mit Führungen 46 für jede Klinke befestigt.
Die Führung ist an einem Ende abgeschrägt und hat eine angelenkte Nase 44 am anderen
Ende; auch liegt sie in der Bahn. seines Stiftes 45 an der Klinke. Beim Arbeitshub
der Klinke geht ihr Stift 45 unter der Führung 46 durch und verhindert die Klinke
daran, so, an den Armen des Sternrades vorbeizugehen, daß sie dieses nicht
drehen
kann. Sie wird hierltci nicht von der -Nase 44 gestört, die nach oben ausweicht.
Beim Rückkehrhub läuft der Stift auf die Nase 44 auf und längs der Oberkante der
Führung, so daß die Klinke aus dem Bereich des Sternradfies gebracht wird. Diese
Teile sind in Abb. i bis 4 fortgelassen, domfit die Klinken und Sternräder deutlicher
erkennbar sind.
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Die Wirkungsweise dieser Auffrischvorrich: tung ist folgende: Ist
die Kupplung g eingerückt, so läuft die Auffrischeinrichtung i mit ihrer oberen
Fläche in Berührung mit der Arbeitsfläche des Filzes mit geringer, zur Auffrischung
geeigneter Geschwindigkeit in Abb. i nach rechts; sie kann beispielsweise ?`) Stunde
dazu brauchen, die Breite des Filzes zurückzulegen. Das Ventil 24 ist offen, und
Wasser oder ein sonstiges durch Rohr23 zugeführtes Auffrischmittel wird auf die
Filzoberfläche durch eine einen Teil der Aufftischvorrichtung i bildende Düse gebracht,
wobei der Flüssigkeitsdruck das Ventil 40 geschlossen hält. Das Ventil. z6 ist geschlossen,
und deswegen wird eine Saugwirkung auf den Filz durch eine andere, eilten Teil der
Einrichtung i bildende Düse ausgeübt. Diese Düsen sind nicht dargestellt, weil geeignete
Ausbildungen der Auffrischvorrichtung bereits bekannt sind. Wenn das Auge 18 auf
den Anschlag 17 stößt, wird die Stange 16 in der Längsrichtung nach rechts verschoben.
Sie dreht den Winkelhebel i9, bis die Feder --i am Ende des Zapfens 20 vorbeigeht.
Dde Feder 21 wirft dann den Winkelhebel i9 in seine Endlage herum und schiebt dabei
die Stange 16 noch etwas weiter nach rechts.
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Das untere Ende des Teils 43 des Hebels i9 stößt gegen" den unteren
Arm des Hebels 22 und wirft ihn heilen, wodurch die Kupplung 9 ausgerückt und die
Kupplung 12 eingelegt wird. Die Welle 5 ändert daher ihren Umlaufsinn und wird außerdem
mit höherer Geschwirndigkeit durch die Zahnräder io, i i, 13, 14 angetrieben. Die
Verschiebung der Stange 16 nach rechts hat weiter zur Folge, daß die vom Arm 37
getragene Klinke 38 ihr Steinrad 29 um einen Armabstand dreht. Infolgedessen wird
einer der Nocken der Nokkenscheibe 31, der das Ventil 24 offen hält, von dessen
Stange entfernt und das Ventil von seiner Feder geschlossen,, so daß der Zu-%luß
des Auffrischmittels unterbrochen wird. Die Düse wird aber nicht mit diesem gefüllt
gelassen, weil sich das Ventil 4.o öffnet und es abläßt. Unmittelbar nach denn Schließen
des Ventils 24 dreht die Klinke 39 ihr Sternrad 3o um einen Armabstand, und ein
Nocken der Nockenscheibe 32 öffnet das Ventil 26, um dadurch die Saugwirkung der
Auffrischeinrichtung auf den Filz zu unterbrechen. Der schnelle Rückganghub der
Einrichtung ist daher ein Leerhub. Wenn die Einrichtung den linken Anschlag 17 der
Abb. i trifft, wird die Stange 16 nach Links verschoben; dann gehen die Klinken
38 und 39 unwirksam über ihre Sternräder hinweg, und die Kupplung 12 wird ausgerückt,
dagegen aber die Kupplung 9 eingelegt. Die Einrichtung ändert wieder ihre Beweb
ngsrichtuilg und wandert langsam nach rechts. Zu Beginn dieser Bewegung drehen die
Klinken 36 und 35, die auch untätig über ihre zugehörigen Sternräder am Ende des
Leerhubes binweggegangen sind, nacheinander diese Räder um je einen Armabstand und
bewirken somit erst den Schluß des Ventils 26 und dann die Öffnung des Ve.utils
24.
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Obgleich die Abstellung der Saugwirkung stark die Reibung zwischen
der Auffrischeinrichtung und dem Filz vermindert, kann es erwünscht sein, die reibende
Berührung ganz aufzuheben. Zu diesem Zweck kann die Einrichtung i mit geringem Spiel
auf einer sclirägen Fläche 41 des Schlittens 2 angebracht sein. Daher bleibt beim
Arbeitshub die Einrichtung zurück und ruht auf der Schrägfläche m,it inniger Berührung
mit dem Filz auf, während sie beim Rückganghub auch zurückbleibt und daher auf die
Schrägfläche unter Aufhebung der Berührung mit dem Filz aufsteigt.
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Bei Anwendung eines Auffrischmittels wie Wasser ist es leicht wesentlich,
daß es während des Leerhubes abgesperrt wird; sein Zutritt zum Filz kann auf andere
Weise verhindert werden. Abb. 6 und 7 zeigen die Wasserdüse 51 innerhalb der Auffrischeinrichtung
i und einen drehbaren Schirm 52 daneben, -der in die punktiert gezeichnete Lage
geschwenkt werden kann, um sich zwischen die Düse und den Filz zu legen. Am Ende
des Hubes wird der Schirm durch Kegelräder 53, 54 gedreht, die auf der Welle eines
Sternrades 55 sitzen, das von Daumen 56 auf der Stange 16 gedreht werden kann; diese
Daumen geben nach, um auf dem Rückgang am Rad vorbeizukommen.
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Nach Abb. 8 und 9 ist die Düse 57 selbst in einem Lager der Einrichtung
i drehbar und trägt das, wie vorstehend angegeben, zu betätigende Kegelrad 53. Diese
Drehung der Düse in der Auffrischvorrichtung kann auch zur Steuerung des Wasserzutritts
in der Weise verwendet werden, daß ein Schlitz 59 des Lagerkörpers der Düse in und
außer Deckung mit einem Schlitz 6o der Einrichtung i gebracht wird.
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Die Notwendigkeit eines Umkehrgetriebes kann dadurch vermieden werden,
daß die einzelne Auffrischeinrichtung eine endlose Bahn beschreibt. Die Eirene dieser
Bahn kann zur Ebene des Filzes parallel sein, wobei die Einentweder dauernd in Berührung
mit
dem Filz bleibt .oder dazu gebracht wird, während des Leerhubes
einen Abstand von diesem dadurch einzuhalten, daß die Einrichtung, wie für Abb.
i bis ¢ angegeben, auf einem, schräg abfallenden- Bett auf ihrem Schlitten sitzt.
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"erweise bleibt die Auffrischein-Zweckmäßig richtung mit dem Filz
nur während des Arbeitsweges in Berührung, d. h. sie soll den Filz nicht nur während
des parallelen Rückganges, sondern auch beim Durchgang durch die Kreisbögen verlassen,
die den geradlinigen Arbeits- und Rückweg verbinden. Dieses Ergebnis wird durch
eine Neigung der Bahnebene in bezug auf diejenige des Filzes erreicht. Die Neigung
kann gering sein; die Bahnebene. kann aber auch im rechten Winkel zum Filz stehen,
wie, Abb. i o bis i-- zeigen. Abb. i o läßt ,endlose Ketten 61 erkennen, die über
Kettenräder 62 laufen, vom. denen ein Paar durch nicht dargestellte Mittel vom der
Papi rmaschine angetrieben wird; diese Ketten tragen zwei Auffrischeinrichtun,.-en
i, die so angeordnet send, daß sie die Ketten in gleiche Strecken teilen. Während
eine dieser Einrichtungen ihren Arbeitsweg in Berührung mit dein. Filz 65 zurücklegt,
kehrt die andere unwirksam und außer Berührung mit diem Filz zurück.
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Bei nur zwei Auffrischeinrichtungen gibt es einen kurzen. Zeitraum,
während dessen die Auffrischung unterbrochen. ist. Daher kann eine größere Zahl
von Einrichtungen verwendet werden. Abb. i i und 12 zeigen drei gleichmäßig über
die Ketten 61 verteilte Einzeleinrichtungen. Die Schläuche 23 und 25 für das Auffrischmittel
bzw. Luft werden von der Auffrischeinrichtung zu Nippeln auf einer umlaufenden Scheibe
63 geführt, die durch geeignete Mittel64 derart angetrieben wird, daß .sie je eine
Umdrehung für jedes vollständige Spiel dar Bewegung der Auffrischeinrichtungen macht.
Die Platte 63 läuft in Berührung mit der bearbeiteten Fläche eines Gehäuses um,
in dehn gekrümmte Kanäle 66 von etwa der Länge eines gedrittelten Kreisbogens mit
einer Wasserpumpe bzw. Saugpumpe durch Rohre 67 verbunden sind. Die Schlitze in
der Platte 63 sind vorzugsweise in der Längsrichtung eng und in radialer Richtung
weit, wie bei 68 in Abb. i i ersichtlich, die das Gehäuse. im Schnitt nach Linie
XI-XI der Abb. 12 zeigt; diese Anordnung hat den Zweck, die Verbindung mit der Saug-
und Wasserpumpe bzw. die Trennung von diesen schnell erfolgen zu lassen.
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Vorrichtungen zum Hinundherführen eines Spritzrohres zum Reinigen
der Filze und Siebe von Papiermaschinen, die eine endlose Bahn durchlaufen, sind
an sich bekannt. Es sind ferner auch umlaufende Zellenwalzen bekannt, die mit Steuerschlitzen
versehene Naben. haben; die auf einer mit Steuerschlitzen versehenen Hülse umlaufen.