EP1505202A1 - Vorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn - Google Patents

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EP1505202A1
EP1505202A1 EP04018282A EP04018282A EP1505202A1 EP 1505202 A1 EP1505202 A1 EP 1505202A1 EP 04018282 A EP04018282 A EP 04018282A EP 04018282 A EP04018282 A EP 04018282A EP 1505202 A1 EP1505202 A1 EP 1505202A1
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EP
European Patent Office
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flexible
running direction
nip
web running
elastic plate
Prior art date
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EP04018282A
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English (en)
French (fr)
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EP1505202B1 (de
Inventor
Jörg Dr. Rheims
Eugen Schnyder
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1505202A1 publication Critical patent/EP1505202A1/de
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Publication of EP1505202B1 publication Critical patent/EP1505202B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Definitions

  • the invention relates to a device for treating a material web, in particular for influencing gloss and / or smoothness of a Paper or board web or for dewatering a paper or nonwoven web, with at least one nip between one nipple unit with at least one extended in the running direction broad nip shoe and a guided over the broad nip shoe circumferential flexible band and a complementary counter unit is formed.
  • the invention is based on the object, an improved device of the type mentioned above, in which the in the web running direction measured width of Breitnipschuhs if necessary to the extent possible simple way to change quickly.
  • the Breitniptician Moreover, at least one between the broad nip shoe and the Circumferential flexible band arranged, made of flexible and / or elastic material existing plate and several between this and the Breitnipschuh provided, in the web running direction each other comprises the following actuators, over which the results in the web running direction Nip Museum by an appropriate loading of the flexible or elastic plate is variably adjustable.
  • the counter unit can doing a counter-roll, one in the required manner guided and supported counter-belt or the like exist.
  • a support element used in several, in the direction of passage subdivided the fibrous web successive support element sections is.
  • the subdivision of the support element only serves here to, in the web running direction, a pressure profile with at least two consecutively To produce lying maximum pressure.
  • the actuators of the device according to the invention separately and / or in groups controllable.
  • the area between the flexible or elastic plate and the circumferential flexible band is in particular hydrodynamic and / or hydrostatically lubricated, so that the circulating flexible band optimal can slide over the plate.
  • the actuators are at least partially by a respective cylinder / piston unit formed.
  • These actuators can For example, at least partially by a respective hydraulic cylinder / piston unit be formed.
  • These actuators are preferred at least partially by a respective double-acting cylinder / piston unit educated.
  • the flexible or elastic plate is provided on its side facing the broad nip with successive in the web running direction, each extending in the transverse direction sealing strips which enter provided in Breitnipschuh slots to between the Breitnipschuh and the bendable or elastic plate formed by the sealing strips limited pressure chambers which are acted upon for variable adjustment of the resulting nip width in the web running direction accordingly with pressurized fluid.
  • the pressure chambers are expediently acted upon by pressurized fluid via feed channels provided in the wide nip shoe.
  • correspondingly controllable hoses can advantageously be provided in the chambers formed by the slots and in these engaging strips, whereby any sealing between moving parts is eliminated. If the flexible or elastic plate is formed in this case without webs and supported directly over the hoses, resulting in a more mobile and easy tilting arrangement.
  • Device is between the broad nip shoe and the flexible or elastic plate arranged an elastomer profile, the more in the web running direction having successive pressure chambers, the variable Adjustment of the nip width resulting in the web running direction can be acted upon accordingly with pressurized fluid.
  • Device are between the broad nip shoe and the flexible or elastic plate several consecutive in the web running direction arranged thermal actuators, which are in the web running direction resulting nip width in the present case about these thermal actuators is variably adjustable.
  • the thermal actuators exist each of thermally conductive material, wherein each of a Heat medium are flowed through and resulting in the web running direction Nip Museum by a corresponding variation of the temperature of the Heat medium is variably adjustable.
  • the broad nip shoe can in particular over several in the transverse direction successive pressing units supported on an axle be acted upon.
  • the Anpressechen are preferably separated and / or group-driven. This is especially a Compensation of the axis bending occurring under load possible.
  • the Breitniptician can in particular by a Breitnipwalze with a via the flexible or elastic plate guided flexible roll shell be formed.
  • the Device according to the invention at least one Breitnipkalander.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a between a Breitnip Anlagen 10 and a counter-roller 12 formed Breitnip 14 of a device 16 for influencing the gloss and / or smoothness of a material web, in particular, it is a paper or board web can act.
  • the wide nip unit 10 comprises at least one in the web running direction L. extended broad nip shoe 18 and a guided over the wide-nip shoe 18 circulating flexible band 20.
  • This can be wide nip unit 10 in particular by a Breitnipwalze with a on the broad nip shoe 18 or a associated with this, further under even closer to descriptive flexible or elastic plate guided flexible roll shell 20 be formed.
  • the device 16 in question may in particular be a Breitnipkalander act.
  • the Breitnipillon 10 moreover comprises at least one arranged between the Breitnipschuh 18 and the rotating flexible band 20 plate 22 made of flexible and / or elastic material and a plurality between this flexible or elastic plate 22 and the Breitnipschuh 18 provided, in the web running direction L successive actuators 24 i , over which the resulting in web direction L nip width B i is variably adjustable by a corresponding application of the flexible or ealstica plate 22.
  • the actuators 24 i are preferably separately and / or group-controlled.
  • the area between the flexible or elastic plate 22 and the circulating flexible band 20 is in particular hydrodynamically and / or hydrostatically lubricated.
  • mechanical, hydraulic, pneumatic, electromechanical, electromagnetic and / or thermal actuators 24 i may be provided.
  • the wide-nip shoe 18 can cross each other over several in the transverse direction following, on an axis supported Anpressticianen 26 acted upon be.
  • These pressing units 26 are expediently separated and / or group-wise controllable, so that a respective under load occurring axis bending can be compensated.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment in which between the wide nip shoe 18 and the flexible or elastic plate 22 as actuators double-acting hydraulic cylinder / piston units 24 1 are provided.
  • the broad nip shoe 18 is thus equipped on its side facing the counter roller 12 with actuators 24 1 , which act on a flexible or elastic plate 22 whose top is hydrodynamically or hydrostatically lubricated, so that the circumferential flexible band 20 optimally slide over the plate 22 can.
  • actuators 24 1 By a corresponding activation of the actuators 24 1 , the nip width resulting in the web running direction L can be changed in the desired manner.
  • the flexible or elastic plate 22 is provided on its side facing the broad nip shoe 18 with a plurality of sealing strips 28 which follow one another in the direction of web travel L and extend in each case in the transverse direction.
  • the sealing strips 28 are guided in slots 30 provided in the wide-nip shoe 18.
  • laterally limited pressure chambers 24 2 are formed between the wide-nip shoe 18 and the flexible or elastic plate 22 by the sealing strips 28, which can be acted upon correspondingly with pressure fluid for the variable adjustment of the nip width resulting in the web running direction L.
  • the actuators in question thus include the pressure chambers 24 2 provided between the broad nip shoe 18 and the flexible or elastic plate 22 and bounded by the sealing strips 28.
  • the pressure chambers 24 2 in the present case can be acted upon by pressurized fluid, in particular pressure oil, via feed channels 34 provided in the wide-nip shoe 18 and fed via a respective feed 32.
  • pressurized fluid in particular pressure oil
  • an elastomeric profile 36 is disposed between the wide nip shoe 18 and the flexible or elastic plate 22, which has a plurality of consecutive in the web running direction pressure chambers 24 2 , for the variable adjustment of the resulting in web direction L nip width B i accordingly with pressurized fluid, such as pressurized oil, can be acted upon.
  • the relevant actuators thus include the pressure chambers 24 2 provided in the elastomer profile 36.
  • a plurality of adjustment cams 24 4 following one another in the web running direction L are arranged between the wide-nip shoe 18 and the flexible or elastic plate.
  • the variable adjustment of the nip width B i resulting in the web running direction L is variably adjustable are.
  • the flexible or elastic plate 22 for setting a maximum nip width B 1 or a wide support of the circulating flexible band 20 on the mating roll 12 is acted upon accordingly by all setting cams 24 4 .
  • two adjustment cams 24 4 ' are respectively correspondingly rotated both on the inlet side and on the outlet side end of the broad nip shoe 18 in order to set a reduced nip width B 2 .
  • the flexible or elastic plate 20 is therefore pressed against the counter-roller 12 only by the remaining central adjusting cams 24 4 ", as already mentioned in connection with the embodiment according to FIG. 4 and also valid for the further embodiments, in the web running direction
  • alternating pressurized and depressurized zones are created, and it is also possible, for example, to relieve the central part or desired subregions.
  • a plurality of thermal actuators 24 5 following one another in the web running direction L are arranged between the wide-nip shoe 18 and the flexible or elastic plate 22.
  • the nip width resulting in the web running direction L can be set variably via these thermal actuators 24 5 .
  • the thermal actuators 24 5 each consist of thermally conductive material, wherein they are traversed by a heat medium.
  • the nip width resulting in the web running direction L is thus variably adjustable by a corresponding variation of the temperature of the heat medium.
  • the embodiment of Figure 8 corresponds in its basic structure of the embodiment of Figure 2, but instead of the pressure chambers provided there receiving chambers for individually controllable flexible tubes 37 are provided.
  • the use of such pressurizable hoses leads to the advantage that no seals are required between moving parts. If in this case the flexible or elastic plate is formed without webs and the guided in corresponding recesses of Breitnipschuhs 18 or content Erten pressure hoses 37 directly to the plate 22, so there is a more mobile compared to the embodiment shown in Figure 8 and easier tilting arrangement.
  • the embodiment of the broad nip shoe according to the invention can be the compressive stress in the nip in a simple way quickly and very sensitively to change.
  • the invention is particularly advantageous for influencing gloss and / or smoothness of a paper or board web can be used, its scope is not limited to this.
  • the invention can also be used in press sections for dewatering railways serve, are used in this case by targeted Actuation of the actuators corresponding application-specific advantages achieve.

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Abstract

Eine Vorrichtung (16) zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Papier- oder Kartonbahn oder zur Entwässerung einer Papier- oder Faserbahn, und diese Vorrichtung umfasst wenigstens einen Breitnip (14), der zwischen einer Breitnipeinheit (10) mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung (L) verlängerten Breitnipschuh (18) sowie einem über den Breitnipschuh (18) geführten umlaufenden flexiblen Band (20) und einer komplementären Gegeneinheit (12) gebildet ist. Die Breitnipeinheit (18) umfasst überdies wenigstens eine zwischen dem Breitnipschuh und dem umlaufenden flexiblen Band (20) angeordnete, aus biegsamem und/oder elastischem Material bestehende Platte (22) sowie mehrere zwischen dieser und dem Breitnipschuh (18) vorgesehene, in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende Aktuatoren (24i), über die die sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebende Nipbreite (Bi) durch eine entsprechende Beaufschlagung der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) variabel einstellbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Papier- oder Kartonbahn oder zur Entwässerung einer Papier- oder Faservliesbahn, mit wenigstens einem Breitnip, der zwischen einer Breitnipeinheit mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung verlängerten Breitnipschuh sowie einem über den Breitnipschuh geführten umlaufenden flexiblen Band und einer komplementären Gegeneinheit gebildet ist.
Kalanderanordnungen mit einer Schuhwalze, die einen umlaufenden, relativ flexiblen Mantel aufweist, der mit Hilfe eines einstückigen Anpressschuhs in Richtung auf eine Gegenwalze belastbar ist, sind bekannt. Diese so genannten Breitnipkalander dienen der Veredelung von Papieroder Kartonbahnen. Das Veredelungsresultat, d.h. Glanz und Glätte, ist abhängig von der in Bahnlaufrichtung gemessenen Nipbreite, die durch die Breite des Schuhs bestimmt wird. Da der Schuh bei den bisher üblichen Breitnipkalandern einstückig ist, lässt sich die Nipbreite nur ändern, indem der Schuh gegen einen breiteren oder schmaleren Schuh ausgetauscht wird. Abgesehen davon, dass für verschiedene Nipbreiten entsprechend unterschiedliche Schuhe bereitgehalten werden müssen, was entsprechend kostspielig ist, ist ein solcher Schuhaustausch auch äußerst aufwändig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich die in Bahnlaufrichtung gemessene Breite des Breitnipschuhs erforderlichenfalls auf möglichst einfache Weise rasch ändern lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Breitnipeinheit überdies wenigstens eine zwischen dem Breitnipschuh und dem umlaufenden flexiblen Band angeordnete, aus biegsamem und/oder elastischem Material bestehende Platte sowie mehrere zwischen dieser und dem Breitnipschuh vorgesehene, in Bahnlaufrichtung aufeinander folgende Aktuatoren umfasst, über die die sich in Bahnlaufrichtung ergebende Nipbreite durch eine entsprechende Beaufschlagung der biegsamen bzw. elastischen Platte variabel einstellbar ist. Die Gegeneinheit kann dabei aus einer Gegenwalze, einem in der jeweils erforderlichen Weise geführten und gestützten Gegenband oder dergleichen bestehen.
Aufgrund dieser Ausbildung kann die Druckspannung im Breitnip insbesondere bei gleich bleibender Kraftbeaufschlagung schnell und nahezu stufenlos bzw. sehr feinfühlig geändert werden. Das "Fenster" für die Satinagekonditionen wird also entsprechend vergrößert. Unabhängig von der jeweils eingestellten Nipbreite ergibt sich stets eine zusammenhängende, für den hydrodynamischen Schmierfilm optimale Lauffläche.
Aus der DE 43 22 876 A1 ist eine Glättvorrichtung mit einem sektionierten Breitnipschuh bekannt. Die Sektionierung des Schuhs dient hier jedoch allein dazu, für einen Ausgleich fertigungsbedingter Spannungen über die Glättzone zu sorgen. Eine Variation der Schuhbreite ist nicht vorgesehen.
Bei einer aus der DE 195 44 979 A1 bekannten Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer Faserstoffbahn wird wenigstens ein Stützelement eingesetzt, das in mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinander liegende Stützelementabschnitte unterteilt ist. Die Unterteilung des Stützelements dient hier jedoch lediglich dazu, in Bahnlaufrichtung ein Druckprofil mit wenigstens zwei hintereinander liegenden Druckmaxima zu erzeugen.
Vorteilhafterweise sind die Aktuatoren der erfindungsgemäßen Vorrichtung getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar.
Der Bereich zwischen der biegsamen bzw. elastischen Platte und dem umlaufenden flexiblen Band ist insbesondere hydrodynamisch und/oder hydrostatisch geschmiert, so dass das umlaufende flexible Band optimal über die Platte gleiten kann.
Es können insbesondere mechanische, hydraulische, pneumatische, elektromechanische, elektromagnetische und/oder thermische Aktuatoren vorgesehen sein.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungemäßen Vorrichtung sind die Aktuatoren zumindest teilweise durch eine jeweilige Zylinder/Kolben-Einheit gebildet. Dabei können diese Aktuatoren beispielsweise zumindest teilweise durch eine jeweilige hydraulische Zylinder/Kolben-Einheit gebildet sein. Bevorzugt sind diese Aktuatoren zumindest teilweise durch eine jeweilige doppelt wirkende Zylinder/Kolben-Einheit gebildet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die biegsame bzw. elastische Platte auf ihrer dem Breitnipschuh zugewandten Seite mit mehreren in Bahnlaufrichtung aufeinander folgenden, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Dichtleisten versehen, die in im Breitnipschuh vorgesehene Schlitze eintreten, um zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte durch die Dichtleisten begrenzte Druckkammern zu bilden, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung ergebenden Nipbreite entsprechend mit Druckfluid beaufschlagbar sind. Dabei sind die Druckkammern zweckmäßigerweise über im Breitnipschuh vorgesehene Zuführkanäle mit Druckfluid beaufschlagbar.
Alternativ zu den durch die Dichtleisten begrenzten Druckkammern können vorteilhafterweise entsprechend ansteuerbare Schläuche in den von den Schlitzen und in diese eingreifenden Leisten gebildeten Kammern vorgesehen sein, wodurch jegliches Abdichten zwischen beweglichen Teilen entfällt. Wird die biegsame bzw. elastische Platte in diesem Falle ohne Stege ausgebildet und direkt über die Schläuche abgestützt, ergibt sich eine beweglichere und leichte kippbare Anordnung.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte ein Elastomerprofil angeordnet, das mehrere in Bahnlaufrichtung aufeinander folgende Druckkammern aufweist, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung ergebenden Nipbreite entsprechend mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
Vorteilhaft ist insbesondere auch eine solche Ausführungsform, bei der zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte mehrere in Bahnlaufrichtung aufeinander folgende Einstellnocken angeordnet sind, wobei in diesem Fall die sich in Bahnlaufrichtung ergebende Nipbreite über diese Einstellnocken variabel einstellbar ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte mehrere in Bahnlaufrichtung aufeinander folgende thermische Aktuatoren angeordnet, wobei die sich in Bahnlaufrichtung ergebende Nipbreite im vorliegenden Fall über diese thermischen Aktuatoren variabel einstellbar ist. Bevorzugt bestehen die thermischen Aktuatoren jeweils aus wärmeleitfähigem Material, wobei sie jeweils von einem Wärmemedium durchströmt sind und die sich in Bahnlaufrichtung ergebende Nipbreite durch eine entsprechende Variation der Temperatur des Wärmemediums variabel einstellbar ist.
Der Breitnipschuh kann insbesondere über mehrere in Querrichtung aufeinander folgende, an einer Achse abgestützte Anpresseinheiten beaufschlagbar sein. Dabei sind die Anpresseinheiten vorzugsweise getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar. Damit ist insbesondere eine Kompensation der unter Last auftretenden Achsbiegung möglich.
Die Breitnipeinheit kann insbesondere durch eine Breitnipwalze mit einem über die biegsame bzw. elastische Platte geführten flexiblen Walzenmantel gebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest einen Breitnipkalander.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung eines zwischen einer Breitnipeinheit und einer Gegenwalze gebildeten Breitnips einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Materialbahn, wobei die zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte vorgesehenen Aktuatoren durch doppelt wirkende Zylinder/Kolben-Einheiten gebildet sind,
Figur 2
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei der die biegsame bzw. elastische Platte über zwischen dieser und dem Breitnipschuh gebildete, durch Dichtleisten begrenzte Druckkammern beaufschlagbar ist,
Figur 3
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei der zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte ein mehrere Druckkammern aufweisendes Elastomerprofil angeordnet ist, wobei im vorliegenden Fall alle Druckkammern unter Druck stehen,
Figur 4
eine mit der Figur 3 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch sowohl am einlaufseitigen als auch auslaufseitigen Ende des Elastomerprofils jeweils zwei Druckkammern drucklos sind, d.h. nur die verbleibenden mittleren Druckkammern unter Druck stehen,
Figur 5
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei der zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte mehrere Einstellnocken angeordnet sind, wobei im vorliegenden Fall die biegsame bzw. elastische Platte zur Einstellung einer maximalen Nipbreite durch alle Einstellnocken entsprechend beaufschlagt ist,
Figur 6
eine mit der Figur 5 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch sowohl am einlaufseitigen als auch am auslaufseitigen Ende des Breitnipschuhs jeweils zwei Einstellnocken zur Einstellung einer verringerten Nipbreite entsprechend verdreht sind,
Figur 7
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform, bei der zwischen dem Breitnipschuh und der biegsamen bzw. elastischen Platte mehrere thermische Aktuatoren angeordnet sind, und
Figur 8
eine schematische Darstellung einer Variante der Ausführungsform nach Figur 2, bei der anstelle von Druckkammern flexible Betätigungsschläuche vorgesehen sind.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen zwischen einer Breitnipeinheit 10 und einer Gegenwalze 12 gebildeten Breitnip 14 einer Vorrichtung 16 zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Materialbahn, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.
Die Breitnipeinheit 10 umfasst wenigstens einen in Bahnlaufrichtung L verlängerten Breitnipschuh 18 sowie ein über den Breitnipschuh 18 geführtes umlaufendes flexibles Band 20. Dabei kann diese Breitnipeinheit 10 insbesondere durch eine Breitnipwalze mit einem über den Breitnipschuh 18 bzw. eine diesem zugeordnete, weiter unter noch näher zu beschreibende biegsame bzw. elastische Platte geführten flexiblen Walzenmantel 20 gebildet sein.
Bei der betreffenden Vorrichtung 16 kann es sich insbesondere um einen Breitnipkalander handeln.
Wie anhand der Figuren 1 bis 8 zu erkennen ist, umfasst die Breitnipeinheit 10 überdies wenigstens eine zwischen dem Breitnipschuh 18 und dem umlaufenden flexiblen Band 20 angeordnete Platte 22 aus biegsamem und/oder elastischem Material sowie mehrere zwischen dieser biegsamen bzw. elastischen Platte 22 und dem Breitnipschuh 18 vorgesehene, in Bahnlaufrichtung L aufeinander folgende Aktuatoren 24i, über die die sich in Bahnlaufrichtung L ergebende Nipbreite Bi durch eine entsprechende Beaufschlagung der biegsamen bzw. ealstischen Platte 22 variabel einstellbar ist.
Die Aktuatoren 24i sind vorzugsweise getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar. Der Bereich zwischen der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 und dem umlaufenden flexiblen Band 20 ist insbesondere hydrodynamisch und/oder hydrostatisch geschmiert. Es können insbesondere mechanische, hydraulische, pneumatische, elektromechanische, elektromagnetische und/oder thermische Aktuatoren 24i vorgesehen sein.
Der Breitnipschuh 18 kann über mehrere in Querrichtung aufeinander folgende, an einer Achse abgestützte Anpresseinheiten 26 beaufschlagbar sein. Diese Anpresseinheiten 26 sind zweckmäßigerweise getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar, so dass eine jeweilige unter Last auftretende Achsbiegung kompensiert werden kann.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform, bei der zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 als Aktuatoren doppelt wirkende hydraulische Zylinder/Kolben-Einheiten 241 vorgesehen sind.
Der Breitnipschuh 18 wird also an seiner der Gegenwalze 12 zugewandten Seite mit Aktuatoren 241 bestückt, die auf eine biegsame bzw. elastische Platte 22 wirken, deren Oberseite hydrodynamisch oder hydrostatisch geschmiert wird, so dass das umlaufende flexible Band 20 optimal über die Platte 22 gleiten kann. Durch eine entsprechende Ansteuerung der Aktuatoren 241 kann die sich in Bahnlaufrichtung L ergebende Nipbreite in der gewünschten Weise geändert werden.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist die biegsame bzw. elastische Platte 22 auf ihrer dem Breitnipschuh 18 zugewandten Seite mit mehreren in Bahnlaufrichtung L aufeinander folgenden, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Dichtleisten 28 versehen. Die Dichtleisten 28 sind in im Breitnipschuh 18 vorgesehenen Schlitzen 30 geführt. Entsprechend werden zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 durch die Dichtleisten 28 seitlich begrenzte Druckkammern 242 gebildet, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung L ergebenden Nipbreite entsprechend mit Druckfluid beaufschlagbar sind. Die betreffenden Aktuatoren umfassen im vorliegenden Fall also die zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 vorgesehenen, durch die Dichtleisten 28 begrenzten Druckkammern 242.
Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, sind die Druckkammern 242 im vorliegenden Fall über im Breitnipschuh 18 vorgesehene, über einen jeweiligen Zulauf 32 gespeiste Zuführkanäle 34 mit Druckfluid, insbesondere Drucköl, beaufschlagbar.
Bei dem in den Figuren 3 und 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 ein Elastomerprofil 36 angeordnet, das mehrere in Bahnlaufrichtung aufeinander folgende Druckkammern 242 aufweist, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung L ergebenden Nipbreite Bi entsprechend mit Druckfluid, z.B. Drucköl, beaufschlagbar sind. Im vorliegenden Fall umfassen die betreffenden Aktuatoren also die in dem Elastomerprofil 36 vorgesehenen Druckkammern 242.
In der Darstellung gemäß Figur 3 stehen alle Druckkammern 343 unter Druck, so dass sich eine maximale Nipbreite B1 ergibt, was einer entsprechend breiten Auflage des umlaufenden flexiblen Bandes 20 auf der Gegenwalze 12 bedeutet.
Dagegen sind in der Darstellung gemäß Figur 4 sowohl am einlaufseitigen als auch am auslaufseitigen Ende des Elastomerprofils 36 jeweils zwei Druckkammern 243' drucklos, d.h. es stehen nur die verbleibenden mittleren Druckkammern 243" unter Druck. Im vorliegenden Fall ergibt sich also eine entsprechend geringere Nipbreite B2, was einer entsprechend schmaleren Auflage des umlaufenden flexiblen Bandes 20 auf der Gegenwalze 12 entspricht. Da die Druckkammern individuell ansteuerbar sind, ist es auch möglich, den mittleren Teil zu entlasten und auch in Laufrichtung abwechselnd druckbeaufschlagte und druckentlastete Zonen zu schaffen.
Bei dem in den Figuren 5 und 6 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 mehrere in Bahnlaufrichtung L aufeinander folgende Einstellnocken 244 angeordnet, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung L ergebenden Nipbreite Bi entsprechend variabel einstellbar sind.
In der Darstellung gemäß Figur 5 ist die biegsame bzw. elastische Platte 22 zur Einstellung einer maximalen Nipbreite B1 bzw. einer breiten Auflage des umlaufenden flexiblen Bandes 20 auf der Gegenwalze 12 durch alle Einstellnocken 244 entsprechend beaufschlagt.
Dagegen sind in der Darstellung gemäß Figur 6 sowohl am einlaufseitigen als auch am auslaufseitigen Ende des Breitnipschuhs 18 jeweils zwei Einstellnocken 244' zur Einstellung einer verringerten Nipbreite B2 entsprechend verdreht. Die biegsame bzw. elastische Platte 20 wird also nur durch die verbleibenden mittleren Einstellnocken 244" entsprechend gegen die Gegenwalze 12 gedrückt. Wie dies bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Figur 4 erwähnt wurde und auch für die weiteren Ausführungsformen Gültigkeit besitzt, können in Bahnlaufrichtung beispielsweise auch abwechselnd druckbeaufschlagte und druckentlastete Zonen geschaffen werden, und es ist auch möglich, beispielsweise den mittleren Teil oder gewünschte Teilbereiche zu entlasten.
Mit der geringeren Nipbreite B2 ergibt sich wieder eine entsprechend schmalere Auflage des umlaufenden flexiblen Bandes 20 auf der Gegenwalze 12.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 sind zwischen dem Breitnipschuh 18 und der biegsamen bzw. elastischen Platte 22 mehrere in Bahnlaufrichtung L aufeinander folgende thermische Aktuatoren 245 angeordnet. In diesem Fall ist die sich in Bahnlaufrichtung L ergebende Nipbreite über diese thermischen Aktuatoren 245 variabel einstellbar.
Die thermischen Aktuatoren 245 bestehen jeweils aus wärmeleitfähigem Material, wobei sie von einem Wärmemedium durchströmt sind. Im vorliegenden Fall ist die sich in Bahnlaufrichtung L ergebende Nipbreite also durch eine entsprechende Variation der Temperatur des Wärmemediums variabel einstellbar.
Die Ausführungsform nach Figur 8 entspricht in ihrem Grundaufbau der Ausführungsform nach Figur 2, wobei jedoch anstelle der dort vorgesehenen Druckkammern Aufnahmekammern für individuell ansteuerbare flexible Schläuche 37 vorgesehen sind. Die Verwendung derartiger druckbeaufschlagbarer Schläuche führt zu dem Vorteil, dass zwischen beweglichen Teilen keine Abdichtungen erforderlich sind.
Wird in diesem Falle die biegsame bzw. elastische Platte ohne Stege ausgebildet und werden die in entsprechenden Ausnehmungen des Breitnipschuhs 18 geführten bzw. gehalterten Druckschläuche 37 direkt an der Platte 22 abgestützt, so ergibt sich eine im Vergleich zu der in der Figur 8 dargestellten Ausgestaltung beweglichere und leichter kippbare Anordnung.
Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Breitnipschuhs lässt sich die Druckspannung im Breitnip auf einfache Weise rasch und sehr feinfühlig ändern.
Obwohl die Erfindung besonders vorteilhaft zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Papier- oder Kartonbahn eingesetzt werden kann, ist ihr Anwendungsbereich darauf nicht beschränkt. Vorteilhafterweise kann die Erfindung auch in Pressenpartien, die zum Entwässern von Bahnen dienen, einsetzt werden, wobei sich in diesem Falle durch gezielte Ansteuerung der Aktuatoren entsprechende anwendungsspezifische Vorteile erzielen lassen.
Bezugszeichenliste
10
Breitnipeinheit
12
Gegenwalze
14
Breitnip
16
Vorrichtung
18
Breitnipschuh
20
flexibles Band, flexibler Walzenmantel
22
biegsame bzw. elastische Platte
24i
Aktuator
241
Zylinder/ Kolben-Einheit
242
Druckkammer
243
Druckkammer
244
Einstellnocken
245
thermischer Aktuator
26
Anpresseinheit
28
Dichtleiste
30
Schlitz
32
Zulauf
34
Zuführkanal
36
Elastomerprofil
37
Schlauch
Bi
Nipbreite
L
Bahnlaufrichtung

Claims (19)

  1. Vorrichtung (16) zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Papier- oder Kartonbahn oder zur Entwässerung einer Papier- oder Faservliesbahn, mit wenigstens einem Breitnip (14), der zwischen einer Breitnipeinheit (10) mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung (L) verlängerten Breitnipschuh (18) sowie einem über den Breitnipschuh (18) geführten umlaufenden flexiblen Band (20) und einer komplementären Gegeneinheit (12) gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Breitnipeinheit (10) überdies wenigstens eine zwischen dem Breitnipschuh (18) und dem umlaufenden flexiblen Band (20) angeordnete, aus biegsamem und/oder elastischem Material bestehende Platte (22) sowie mehrere zwischen dieser und dem Breitnipschuh (18) vorgesehene, in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende Aktuatoren (24i) umfasst, über die die sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebende Nipbreite (Bi) durch eine entsprechende Beaufschlagung der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) variabel einstellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24i) getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zwischen der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) und dem umlaufenden flexiblen Band (20) hydrodynamisch und/oder hydrostatisch geschmiert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass mechanische, hydraulische, pneumatische, elektromechanische, elektromagnetische und/oder thermische Aktuatoren (24i) vorgesehen sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24i) zumindest teilweise durch eine jeweilige Zylinder/Kolben-Einheit (241) gebildet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24i) zumindest teilweise durch eine jeweilige hydraulische Zylinder/Kolben-Einheit (241) gebildet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoren (24i) zumindest teilweise durch eine jeweilige doppelt wirkende Zylinder/Kolben-Einheit (241) gebildet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame bzw. elastische Platte (22) auf ihrer dem Breitnipschuh (18) zugewandten Seite mit mehreren in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgenden, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Dichtleisten (28) versehen ist, die in im Breitnipschuh (18) vorgesehene Schlitze (30) eintreten, um zwischen dem Breitnipschuh (18) und der biegsamen bzw. elastischen Platte durch die Dichtleisten begrenzte Druckkammern (242) zu bilden, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebenden Nipbreite (Bi) entsprechend mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammern (24i) über im Breitnipschuh (18) vorgesehene Zuführkanäle (34) mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame bzw. elastische Platte (22) auf ihrer dem Breitnipschuh (18) zugewandten Seite mit mehreren in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgenden, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Leisten (28) versehen ist, die in im Breitnipschuh (18) vorgesehene Schlitze eintreten, in denen zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebenden Nipbreite (Bi) und/oder zur Vorgabe eines frei wählbaren Belastungsprofils in Bahnlaufrichtung (L) jeweils ein individuell ansteuerbarer Druckschlauch (37) vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschläuche (37) in Führungs- und Halteausnehmungen des Breitnipschuhs (18) angeordnet sind und die biegsame bzw. elastische Platte (22) direkt auf den Schläuchen (37) abgestützt ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Breitnipschuh (18) und der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) ein Elastomerprofil (36) angeordnet ist, das mehrere in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende Druckkammern (243) aufweist, die zur variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebenden Nipbreite (Bi) entsprechend mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Breitnipschuh (18) und der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) mehrere in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende Einstellnocken (244) angeordnet sind und dass die sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebende Nipbreite (Bi) über diese Einstellnocken (244) variabel einstellbar ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Breitnipschuh (18) und der biegsamen bzw. elastischen Platte (22) mehrere in Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende thermische Aktuatoren (245) angeordnet sind und dass die sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebende Nipbreite (Bi) über diese thermischen Aktuatoren (245) variabel einstellbar ist.
  15. Vorrichtung nach Ansprüche 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass die thermischen Aktuatoren (245) jeweils aus wärmeleitfähigem Material bestehen und von einem Wärmemedium durchströmt sind und dass die sich in Bahnlaufrichtung (L) ergebende Nipbreite (Bi) durch eine entsprechende Variation der Temperatur des Wärmemediums variabel einstellbar ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Breitnipschuh (18) über mehrere in Querrichtung aufeinander folgende, an einer Achse abgestützte Anpresseinheiten (26) beaufschlagbar ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinheiten (26) getrennt und/oder gruppenweise ansteuerbar sind.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Breitnipeinheit (10) durch eine Breitnipwalze mit einem über die biegsame bzw. elastische Platte (22) geführten flexiblen Walzenmantel (20) gebildet ist.
  19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen Breitnipkalander umfasst.
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