EP2753752B1

EP2753752B1 - Maschine zur herstellung einer faserstoffbahn mit einer vorrichtung zur übergabe und stabilisierung der faserstoffbahn

Info

Publication number: EP2753752B1
Application number: EP12733462.1A
Authority: EP
Inventors: Daniel Gronych; Ute Lukschanderl
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: WO2013034330A1; CN103764907A; EP2753752A1; CN103764907B; DE102011082159A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn umfassend eine Vorrichtung zur Übergabe und Stabilisierung einer laufenden Faserstoffbahn, wobei sich die Faserstoffbahn entlang des Bahnlaufweges zunächst in einem ersten Sandwichbereich zwischen einer bahnabgebenden und einer bahnaufnehmenden Bespannung befindet, dann in einer Transferstrecke nur auf der bahnaufnehmenden Bespannung liegt und danach sich in einem zweiten Sandwichbereich zwischen der Bahnaufnehmenden und einer weiteren Bespannung befindet und wobei ein stehendes Saugerelement auf der bahnabgewandten Seite der bahnaufnehmenden Bespannung vorgesehen ist, das wenigstens eine Saugzone im ersten Sandwichbereich und wenigstens eine Saugzone im Bereich der Transferstrecke aufweist.
Zum Einsatz kommen kann die Vorrichtung beispielsweise in Zellstoff-, Papier-, Karton- oder Tissuemaschinen.
Bekannt sind solche Vorrichtungen mit stehendem Saugerelement zur Übergabe einer Faserstoffbahn von einer auf eine andere Bespannung beispielsweise aus WO 2009/118449 A1 und aus WO 2009/065433 A1 . Da die stehenden Saugerelemente Verschleiß an den Bespannungen verursachen, kann kein so hoher Unterdruck zur Übergabe angewandt werden wie bei der Verwendung von Pickup-Saugwalzen oder Saugwalzen als Trennwalzen. Hierbei sind Unterdrücke von p= 0,2 - 0,6 bar unter dem Normaldruck durchaus üblich. Durch den geringeren Unterdruck bei stehenden Saugerelementen ist die Übergabe der Faserstoffbahn dann allerdings oft nicht so zuverlässig. Insbesondere die Ränder können Bahnlaufprobleme und Abrisse in nachfolgenden Maschinengruppen verursachen. Deshalb werden die bisher bekannten Vorrichtungen mit stehenden Saugerelementen auch nur bei sehr langsamen Herstellmaschinen und bei sehr hohem Flächengewicht der Faserstoffbahn, z.B. bei Karton verwendet.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, zuverlässige und verschleißarme Vorrichtung zur Übergabe und Stabilisierung zu entwickeln, bei der die Faserstoffbahn, insbesondere auch an den Rändern besser geführt wird und weniger Bahnlaufprobleme auftreten, aber trotzdem weniger Verschleiß an den Bespannungen verursacht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Stabilisierungselement mit konvexer Oberfläche auf der bahnabgewandten Seite der bahnaufnehmenden Bespannung nach dem Saugerelement vorgesehen ist, so dass sich zusammen mit dem Saugerelement ein überwiegend oder vollständig gekrümmter Bahnlaufweg ergibt vom Ende des ersten Sandwichbereiches mindestens bis zu einer Stelle A, die sich zwischen 20 und 150 mm, bevorzugt zwischen 20 und 100 mm, vor dem Beginn des zweiten Sandwichbereiches befindet. Besonders bevorzugt schließt sich die konvexe Krümmung des Stabilisierungselementes direkt nach der Krümmung des Saugerelementes ohne dazwischen liegende gerade Strecke an.
Es wurde erkannt, dass ein wesentlicher Nachteil der Anordnungen nach dem Stand der Technik in der geraden oder überwiegend geraden Transferstrecke nach der Übergabe an die bahnaufnehmende Bespannung besteht. Auch mit zusätzlicher Besaugung auf der geraden Strecke kann Randaufstehen, Randzupfen und -flattern nicht sicher verhindert werden. Erst durch die erfindungsgemäß überwiegend gekrümmte Bahnführung, insbesondere wenn sie auf der Transferstrecke vollständig gekrümmt mindestens bis zur Stelle A erfolgt, durch ein konvexes Stabilisierungselement werden die Ränder aufgrund der sich ergebenden Normalkraft sicher an der bahnaufnehmenden Bespannung gehalten. Versuche haben gezeigt, dass das auch schon ohne Besaugung und Unterdruck im Stabilisierungselement funktioniert. Dadurch wird es möglich, auch bei höherer Produktionsgeschwindigkeit, z.B. über 1000 m/min, und/oder bei niedrigerem Flächengewicht der Faserstoffbahn, z.B. kleiner als 120 g/m², problemlos eine Vorrichtung mit stehenden Saugerelementen zu verwenden, ohne dass übermäßige Bahnlaufprobleme oder zu starker Verschleiß auftreten. Für ein stehendes Saugerelement anstatt einer Saugwalze für die Bahnabnahme fallen sehr viel geringere Investitions- und Ersatzteilkosten und geringere Betriebskosten an.
Der Sicherheitsabstand S zwischen der Stelle A, die das Ende der gekrümmten Bahnführung markiert, und dem Beginn des zweiten Sandwichbereiches ist notwendig, damit beim Auftreten von Faserstoffbahnfetzen oder Batzen, wie es beim Überführen der Fall sein kann, weder die Bespannung noch die Oberflächen der Sauger- oder Stabilisierungselemente beschädigt werden. Der Sicherheitsabstand S ist mit einer Länge in Bahnlaufrichtung von 20 bis 150 mm, bevorzugt von 20 bis 100 mm so gewählt, dass ein ausreichender Abstand zwischen den festen Oberflächen für den Durchgang von Faserstoffbahnfetzen oder Batzen gegeben ist und gleichzeitig keine Gefahr mehr besteht, dass auf dieser kurzen Strecke die Ränder der Faserstoffbahn flattern oder aufstehen können. Bei bisher bekannten Ausführungen ist der gerade geführte Teil der Transferstrecke meist länger als 1000 mm, was immer wieder zu erheblichen Bahnlaufstörungen führt.
Das Saugerelement ist bevorzugt schwenkbar und/oder linear verstellbar, so dass zumindest eine Betriebsposition und eine abgehobene Position einstellbar sind. Das Saugerelement kann als Trennsauger ausgeführt sein, d.h. wenn die Faserstoffbahn eine längere Strecke zwischen zwei Bespannungen geführt wird und dann auf eine der beiden Bespannungen übernommen werden soll. Hierbei laufen die Bespannungen mit im Wesentlichen gleicher Geschwindigkeit. Das Saugerelement kann auch als Pickup-Sauger ausgebildet sein, das ist dann der Fall, wenn die Bahn nur kurzzeitig zwischen zwei Bespannungen geführt wird, um die Bahn von einer auf die andere Bespannung zu übergeben. Hierbei ist es hilfreich und auch möglich, dass die bahnaufnehmende Bespannung eine etwas höhere Geschwindigkeit als die bahnabgebende Bespannung hat.
Die konvexe Oberfläche des Stabilisierungselementes kann auch durch eine Mehrzahl von quer angeordneten Leisten gebildet sein, so dass der überwiegend gekrümmte Bahnlaufweg in einem polygonförmigen Verlauf erzielt wird.
Um noch eine zusätzliche Normalkraft auf die Faserstoffbahn in Richtung Bespannung aufzubringen, kann das Stabilisierungselement auch mit Unterdruck beaufschlagbar ausgeführt werden.
Durch einen geringeren Unterdruck wird eine geringere Luftmenge abgesaugt, was vorteilhaft für die Auslegung der Peripherie ist. Um bei geringer Absaugmenge und geringen Betriebskosten eine trotzdem optimale Bahnführung zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, wenn im Betrieb mit Faserstoffbahn in wenigstens einer Saugzone des Saugerelements ein höherer Unterdruck einstellbar ist als in dem Stabilisierungselement. Dadurch wird z.B. nur direkt bei der Bahnübergabe ein höherer Unterdruck angewandt, während in den anderen Bereichen nur ein geringerer Unterdruck ausreichend ist.
Für das Saugerelement und das weitere Saugerelement sollte der Unterdruck bevorzugt im Bereich zwischen 10 und 40 kPa, besonders bevorzugt zwischen 10 und 30 kPa liegen. Für das Stabilisierungselement sollte der Unterdruck, falls es besaugt ist, bevorzugt zwischen 0,5 und 20 kPa, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 15 kPa liegen.
Die Besaugung des Saugerelements erfolgt bevorzugt durch den direkten Anschluss an eine Absaugquelle. Das Stabilisierungselement kann entweder auch durch den direkten Anschluss an einen Absaugquelle besaugt werden oder es wird im Stabilisierungselement mithilfe einer entsprechenden Blasluftdüse ein Unterdruck erzeugt oder das Stabilisierungselement wird so mit dem Saugerelement verbunden, dass das Stabilisierungselement indirekt besaugt wird.
Das Stabilisierungselement kann auch mehrere mit unterschiedlichem Unterdruck beaufschlagbare und in Bahnlaufrichtung nacheinander angeordnete Zonen aufweisen.
Um die Bahnspannung der Faserstoffbahn und damit der Ränder auf ausreichend hohem Niveau zu halten, kann eine angetriebene Walze in der Bespannungsschlaufe der bahnaufnehmenden Bespannung bevorzugt in Laufrichtung direkt nach dem Stabilisierungselement angeordnet sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Umschlingung der Bespannung auf der angetriebenen Walze mindesten 40° besonders bevorzugt mindestens 70° beträgt.
Um die Bahnspannung noch besser einstellen zu können, ist es von Vorteil, wenn eine Geschwindigkeitsdifferenz von mindestens +0,2%, besonders bevorzugt von mindestens +0,5% zwischen der bahnabgebenden und der bahnaufnehmenden Bespannung und/oder zwischen der bahnaufnehmenden und der weiteren Bespannung einstellbar ist.
Eine zusätzliche Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten ergibt sich, wenn ein weiteres stehendes Saugerelement im zweiten Sandwichbereich auf der bahnabgewandten Seite der weiteren Bespannung vorgesehen ist. Dadurch wird eine ansonsten dort übliche Saugwalze mit hohem Unterdruck ebenfalls ersetzt.
Der Verschleiß der Bespannung kann noch deutlich reduziert werden, in Bahnlaufrichtung vor dem Saugerelement und/oder vor dem Stabilisierungselement ein Schmierspritzrohr oder eine Wassertasche zur Schmierung angeordnet ist. Das Schmierspritzrohr kann als Niederdruckspritzrohr ausgeführt sein, das Wasser gleichmäßig über der Saugerbreite oder der Bespannungsbreite aufträgt. Die Wassertasche muss so ausgeführt sein, dass sie immer wieder mit Wasser nachgefüllt wird und die Bespannung durchgängig befeuchtet wird. Selbstverständlich kann auch vor einem weiteren Saugerelement vorteilhafterweise ein Schmierspritzrohr oder ein Wassertasche zur Schmierung angeordnet sein. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, die Auf- und die Ablaufkanten des Saugerelements und/oder des Stabilisierungselements angefast oder abgerundet auszuführen.
Damit auch die Oberfläche des Saugerelements oder des Stabilisierungselements, die mit einer Bespannung in Kontakt kommt, nicht beschädigt oder zu schnell verschlissen wird, kann die Oberfläche bevorzugt aus einem temperaturbeständigen, insbesondere auch temperaturschock-beständigem Material, insbesondere aus Keramik, bestehen. Die der Bespannung zugewandte Seite des Saugerelement und des Stabilisierungselements weist Öffnungen, insbesondere Schlitze und/oder Bohrungen auf, über die der Unterdruck auf die Bespannung und auf die Faserstoffbahn wirken kann. Die Öffnungen befinden sich in einem Bereich der schmäler ist als die Breite der Bespannung.
Das Saugerelement kann eine konvexe Oberfläche auf der der Bespannung zugewandten Seite aufweisen. Somit wird für einen dauernd zur gleichen Seite hin gekrümmten Bahnlaufweg zwischen erstem und zweitem Sandwichbereich gesorgt, was vorteilhaft für die stabile Bahnführung ist aufgrund der wirkenden Normalkräfte.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung, die sich durch besonders wenig Verschleiß auszeichnet, kann die der Bespannung zugewandte Oberfläche des Saugerelements konkav ausgebildet sein und auf der Seite der bahnabgebenden Bespannung gegenüber vom Saugerelement kann eine Leitwalze angeordnet sein, die bevorzugt in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verstellbar ist. Durch die konkave Ausbildung wird die Reibung stark reduziert und durch die Leitwalze wird trotzdem ein vorgegebener Bahnlaufweg eingestellt. Durch die Verstellvorrichtung der Leitwalze kann sowohl eine Feinjustierung des Abstandes oder der Anpressung an das Saugerelement, sowie der Zwickelgeometrie bei der Bahnübergabe erfolgen, als auch beispielsweise eine Verstellung zwischen Überführ- und Betriebsposition.
Um bei einer konkaven Oberfläche eine kontrollierte Anpressung und Abdichtung zu erreichen, kann es vorteilhaft sein, flexibel mit dem Kasten des Saugerelements verbundene Dichtleisten quer zum Bahnlaufweg vorzusehen, die sich an die Kontur der Leitwalze anpassen können und die insbesondere angepresst werden können. Das kann mit Federn, elastischen Elementen oder über pneumatische Elemente erzielt werden. Weiterhin kann auch das Saugerelement aus mehreren Teilen besteht, die flexibel miteinander verbunden sind, so dass sie sich an die Kontur der Leitwalze anpassen können und insbesondere etwas unabhängig voneinander verstellt oder angepresst werden können.
Für eine besonders einfache und kostengünstige Anordnung kann das Stabilisierungselement als stehender Kasten ausgeführt sein. Im Bezug auf die Umlaufbewegung der Bespannung wird er nicht mitbewegt. Bei dieser Ausführung muss besonders Augenmerk auf den Verschleiß gerichtet werden.
Um einen geringen Bauraum zu beanspruchen und eine flexible Festlegung der Zwickelgeometrie bei der Bahnübergabe zu ermöglichen, kann die mit der Bespannung in Kontakt kommende Oberfläche des Stabilisierungselements mit wenigstens zwei verschiedenen Radien gekrümmt sein.
Alternativ kann das Stabilisierungselement als rotierende Walze ausgeführt sein. Dadurch wird der Verschleiß der Bespannung auf ein Minimum reduziert. Die rotierende Walze kann insbesondere mit einem Antrieb ausgerüstet sein. Da diese Walze nur als Stabilisierungselement ohne oder nur mit geringerem Unterdruck und nicht als Hochvakuumwalze, wie es für die Bahntrennung beziehungsweise Bahnübergabe notwendig ist, ausgeführt werden muss, kann sie einfacher und damit kostengünstiger ausgeführt werden. Die Walze kann direkt besaugt werden oder indirekt, indem sie entsprechend mit dem Saugerelement über Öffnungen verbunden ist und von diesem mit besaugt wird. Die Abdichtung zwischen Walze und Saugerelement erfolgt bevorzugt über schleifende Dichtungen, beispielsweise über eine oder mehrere Klingen, die sich über der Breite erstrecken, und über seitliche Schilde, die aus Kunststoff, bevorzugt aus PU, PE oder Teflon bestehen können.
An der rotierenden Walze ist bevorzugt ein Grenzluftabstreifer, beispielsweise in Form einer Schaberklinge, vorgesehen, der vom Walzenmantel mitgeschleppte Luft abweist, so dass diese nicht in den Bereich des Saugelementes eingeschleppt wird.
Saugerelement und das als rotierende Walze ausgeführte Stabilisierungselement können so verbunden sein, insbesondere durch einen gemeinsamen Tragkörper, dass sie gemeinsam verstellbar oder abschwenkbar sind.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das als rotierende Walze ausgeführte Stabilisierungselement und/oder die gegenüber dem konkaven Saugerelement angeordnete Leitwalze mit einem weichen Polymerbezug oder einer weichen Polymerbeschichtung oder einer weichen Polymeroberfläche, bevorzugt mit einer Weichheit von mehr als 0 P&J, besonders bevorzugt von mehr als 3 P&J ausgestattet ist.
Um mitgeschleppte Luft aufzunehmen und dadurch das Entstehen eines lokalen Überdruckes zu vermeiden, kann das als rotierende Walze ausgeführte Stabilisierungselement und/oder die gegenüber dem konkaven Saugerelement angeordnete Leitwalze ein offenes Speichervolumen an der Oberfläche aufweisen, insbesondere in Form von Rillen, bevorzugt mit einer Rillentiefe zwischen 1,5 und 15 mm und bevorzugt mit einer Rillenbreite zwischen 0,5 und 2 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann besonders vorteilhaft in einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, oder Tissuebahn mit zwei separat stehenden, in Bahnlaufrichtung nacheinander angeordneten Pressnips, die jeweils aus einer Presswalze, insbesondere Schuhpresswalze, und einer Gegenwalze gebildet werden, eingesetzt werden. Dabei wird die Vorrichtung zwischen den beiden Pressnips vorgesehen, wobei die Pressenpartie so gestaltet ist, dass der Mittelpunkt der Presswalze des ersten Pressnips gleich hoch oder höher liegt als der Mittelpunkt der Presswalze des zweiten Pressnips und der Mittelpunkt der Gegenwalze des ersten Pressnips gleich hoch oder höher liegt als der Mittelpunkt der Gegenwalze des zweiten Pressnips. Dadurch kann ein besonders gute Geometrie der Bespannungszwickel an der Übergabestelle und eine geeignete Krümmung des Bahnlaufweges erzielt werden. Die Pressenpartie kann mit zwei Schuhpressnips oder mit einem Walzennip und einem Schuhpressnip ausgeführt sein. Ebenso kann vor oder nach den beiden Pressnips noch ein weiterer Pressnip vorgesehen sein.
Anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Sie zeigen

in Fig.1: eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konvexem Saugerelement und stehendem Stabilisierungselement in einer Pressenpartie
in Fig.1a: Detaildarstellung zum Sicherheitsabstand S für die eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit stehendem Stabilisierungselement
in Fig.2: eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konkavem Saugerelement und stehendem Stabilisierungselement in einer Pressenpartie
in Fig.2a: Detaildarstellung zum Sicherheitsabstand S für die eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit stehendem Stabilisierungselement
in Fig.3: noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konvexem Saugerelement und rotierendem Stabilisierungselement in einer Pressenpartie
in Fig.3a: Detaildarstellung zum Sicherheitsabstand S für die eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit rotierendem Stabilisierungselement
in Fig.4: noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konkavem Saugerelement und rotierendem Stabilisierungselement in einer Pressenpartie
in Fig.5: noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konvexem Saugerelement, rotierendem Stabilisierungselement und weiterem stehenden Stabilisierungselement in einer Pressenpartie
in Fig.6: noch eine weitere bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit konkavem Saugerelement, rotierendem Stabilisierungselement und weiterem stehenden Stabilisierungselement in einer Pressenpartie

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
In Fig.1 sind die beiden Pressnips 7,8 einer Pressenpartie dargestellt, die jeweils von einer Presswalze 11,13 und einer Gegenwalze 12,14 gebildet werden. Die Mittelpunkte der Walzen des ersten Pressnips 7 liegen jeweils höher als die Mittelpunkte der entsprechenden Walzen des zweiten Pressnips 8. Die Faserstoffbahn 1 wird von einer Pickup-Saugwalze 9 auf die Bespannung 2 und damit in die Pressenpartie übernommen. Im Sandwich zwischen den Bespannungen 2 und 3 wird die Faserstoffbahn 1 im ersten Pressnip 7 entwässert und danach noch ein Stück im Sandwich weitertransportiert. Das konvexe Saugerelement 30 fixiert die Faserstoffbahn 1 auf der Bespannung 3 bevor die Bespannung 2 abgehoben wird und um die Leitwalze 16 weggeführt wird. Durch die angedeutete Verstellung der Leitwalze 16 kann die Trennstelle der beiden Bespannungen 2 und 3 auf dem Saugerelement 30 verschoben werden. Nach der Übergabe folgt die Transferstrecke, auf der die Faserstoffbahn 1 frei auf der Bespannung 3 geführt wird. Das Saugerelement 30 erstreckt sich noch ein Stück weit in die Transferstrecke hinein. Direkt im Anschluss befindet sich das stehende konvexe Stabilisierungselement 40, so dass sich eine durchgängige Krümmung der Transferstrecke ergibt. Die Faserstoffbahn 1 wird durch die Bahnspannung aufgrund der Krümmung und falls vorhanden über den Unterdruck des Stabilisierungselements 40, der niedriger als der des Saugerelements 30 sein kann, zuverlässig an der Bespannung 3 gehalten, bis sie wieder zwischen zwei Bespannungen 3 und 4 geführt wird. Die angetriebene Leitwalze 17, die als nächstes Element in der Bespannungsschlaufe auf das Stabilisierungselement 40 folgt, zieht an der Bespannung 3, so dass keine Stauchung durch die Bremswirkung der Sauger- und Stabilisierungselemente entsteht.
Mithilfe des konvexen Saugerelements 31 wird die Faserstoffbahn 1 auf die Bespannung 4 übernommen. Zwischen dem Stabilisierungselement 40 und dem Saugerelement 31 muss eine ausreichender Abstand vorhanden sein, so dass Fetzen und Batzen, die beispielsweise beim Überführen nach einem Abriss oder einem Stillstand entstehen können, hindurchpassen, ohne dass die Bespannungen oder die Oberflächen der Sauger- oder Stabilisierungselemente beschädigt werden. Dazu ist ein Sicherheitsabstand S, gemessen in Richtung des Bahnlaufweges, zwischen dem Ende der die Bespannung berührenden Oberfläche des Stabilisierungselementes 40 und dem Beginn des zweiten Sandwichbereiches auf dem Saugerelement 31 vorgesehen. Der Sicherheitsabstand S wird in der Fig.1a noch weiter erläutert.
Um die Übergabe der Faserstoffbahn 1 zu unterstützen und um die Bahnspannung wieder etwas zu erhöhen, kann die Bespannung 4 schneller als die Bespannung 3 laufen, bevorzugt mindestens 0,2%, besonders bevorzugt mindestens 0,5% schneller. Nach dem Sandwichbereich zwischen Bespannung 3 und 4 folgt wieder eine Transferstrecke auf der die Faserstoffbahn 1 frei auf der Bespannung 4 geführt wird. Nach dem Saugerelement 31 schließt sich das Stabilisierungselement 41 an, so dass auch hier die Krümmung durchgängig erhalten bleibt bis die Faserstoffbahn 1 zwischen Bespannung 4 und 5 zum zweiten Pressnip 8 geführt wird. Auf der Bespannung 5 haftend wird die Faserstoffbahn 1 zur nächsten Übergabestelle geführt und dort von der Pickup-Saugwalze 10 auf die Bespannung 6 der nächsten Gruppe übernommen. Die Bespannung 6 kann beispielsweise ein Filz einer weiteren Presse oder ein Trockensieb der ersten Trockengruppe sein.
Sowohl die Anordnung aus Saugerelement 30 und Stabilisierungselement 40, als auch die Anordnung aus Saugerelement 31 und Stabilisierungselement 41 stellen eine erfindungsgemäße Vorrichtung dar. Im ersten Fall ist die Bespannung 2 die bahnabgebende, die Bespannung 3 die bahnaufnehmende und die Bespannung 4 die weitere Bespannung. Und im zweiten Fall ist die Bespannung 3 die bahnabgebende, die Bespannung 4 die bahnaufnehmende und die Bespannung 5 die weitere Bespannung.
In dieser Ausführung sind die Bespannungen 2,3,4 bevorzugt Filze und die Bespannung 5 ist bevorzugt ein semipermeables oder wasserundurchlässiges Transferband. Die Bespannung 5 kann alternativ auch ein Filz sein.
Um die Reibung zwischen den Bespannungen und den stehenden Elementen zu reduzieren sind Schmierspritzrohre 50,51,52 vorgesehen, die mit Niederdruck Wasser auf die Innenseite der Bespannungen auftragen, kurz bevor sie über die stehenden Elemente gezogen werden. Um einen gleichmäßige Verteilung über der Breite zu erreichen, kann das Spritzrohr mit mehreren, eventuell sich überlappenden Düsen ausgestattet sein. Es kann auch noch in Querrichtung oszillierend bewegt werden. Um die Umschlingwinkel der Bespannungen auf den Saugerelementen und Stabilisierungselementen einstellen zu können, sollten einzelne oder alle Leitwalzen 16,17,18,19 verstellbar und/oder schwenkbar ausgeführt sein.
Fig.1a verdeutlicht den Sicherheitsabstand S, der sich von der Stelle A, dem Ablauf der Bespannung 3 vom Stabilisierungselement 40, bis zum Beginn des zweiten Sandwichbereiches, der durch die Bespannung 3 und 4 auf dem Saugerelement 31 gebildet wird, erstreckt. Als bevorzugte Länge für den Sicherheitsabstand S hat sich ein Wert zwischen 20 und 150 mm, besonders bevorzugt zwischen 20 und 100 mm herausgestellt.
In Fig.2 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführung gezeigt, bei der das Saugerelement 32 eine konkave Oberfläche aufweist. Dadurch wird die Reibung zur Bespannung deutlich reduziert. Über die Anstellung oder Anpressung an die Leitwalze 16 wird der Bahnlaufweg trotzdem vorgegeben. Im Anschluss an das Saugerelement 32 folgt direkt das stehende Stabilisierungselement 42, das sich ändernde Krümmungsradien aufweist, um den benötigten Bauraum möglichst klein zu halten. Die Übergabe der Faserstoffbahn 1 auf die Bespannung 4 erfolgt mit einem konkaven Saugerelement 33, wobei sie vorher im Sandwich über das rotierende Stabilisierungselement 43 geführt wurde. In dieser Konfiguration sind keine nennenswerten Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Bespannung 3 und 4 möglich.
Fig.2a verdeutlicht den Sicherheitsabstand S, der sich von der Stelle A, dem Ablauf der Bespannung 3 vom Stabilisierungselement 42, bis zum Beginn des zweiten Sandwichbereiches, der durch die Bespannung 3 und 4 auf dem Stabilisierungselement 43 gebildet wird, erstreckt.
Fig.3 ist eine Ausführung mit einem konvexen Saugerelement 30 kombiniert mit einer rotierenden Walze als Stabilisierungselement 44. Das Saugerelement 30 ist bevorzugt so ausgeführt, dass es möglichst nahe und passend an der Walze 44 angeordnet ist und dass sich die Krümmung der Transferstrecke auf der Walze 44 fortsetzt. Walze 44 und Saugerelement 30 können so verbunden sein, dass die Walze 44 vom Saugerelement 30 besaugt wird. Sie können auch so verbunden sein, dass sie zusammen abschwenkbar oder verschiebbar sind. Die Übergabe auf Bespannung 4 erfolgt mit einem weiteren konvexen Saugerelement 31. In der nachfolgenden weiteren Transferstrecke wird die Faserstoffbahn 1 von einer weiteren Walze als Stabilisierungselement 45 gehalten.
Fig.3a verdeutlicht den Sicherheitsabstand S, der sich von der Stelle A, dem Ablauf der Bespannung 3 vom Stabilisierungselement 44, bis zum Beginn des zweiten Sandwichbereiches, der durch die Bespannung 3 und 4 auf dem Saugerelement 31 gebildet wird, erstreckt.
Fig.4 zeigt eine ähnliche Ausführung wie Fig.3, bei der die konvexen Saugerelemente durch konkave Saugerelemente 32 und 34 ersetzt wurden. Die Stabilisierungselemente sind wieder als rotierende Walzen 44,45 ausgebildet.
In Fig.5 ist eine Ausführung wie nach Fig.3 mit konvexen Saugerelementen 30,31 dargestellt, bei der nach dem als Walze ausgebildeten Stabilisierungselement 45 allerdings noch ein stehendes Stabilisierungselement 46 folgt, so dass sich auch auf der zweiten Transferstrecke ein überwiegend oder vollständig gekrümmter Bahnlaufweg an der Bespannung 4 ergibt. Somit ist auch die Anordnung aus Saugerelement 31 und den Stabilisierungselementen 45 und 46 eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig.6 zeigt wiederum eine Ausführung ähnlich zu der nach Fig.4 mit konkaven Saugerelementen 32,34. Auch hier folgt dem als Walze ausgebildeten Stabilisierungselement 45 noch ein stehendes Stabilisierungselement 46, so dass sich ebenso auf der zweiten Transferstrecke ein überwiegend oder vollständig gekrümmter Bahnlaufweg an der Bespannung 4 ergibt. Somit ist auch die Anordnung aus Saugerelement 34 und den Stabilisierungselementen 45 und 46 eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
In den Figuren 3 , 4 , 5 und 6 ist das als rotierende Walze ausgeführte Stabilisierungselement 44 und die darauf folgende Leitwalze 17 mit Antrieb dargestellt. Weiterhin kann auch bevorzugt nur das rotierende Stabilisierungselement 44 oder besonders bevorzugt nur die Leitwalze 17 einen Antrieb aufweisen, um für eine ausreichende Spannung sowohl in der Bespannung als auch in der Faserstoffbahn zu sorgen. Die konvexe Oberfläche der stehenden Stabilisierungselemente und/oder der Saugerelemente kann auch durch eine Mehrzahl von quer angeordneten Leisten gebildet sein, so dass der überwiegend gekrümmte Bahnlaufweg in einem polygonförmigen Verlauf erzielt wird.

Bezugszeichenliste

1: Faserstoffbahn
2: erste Bespannung
3: zweite Bespannung
4: dritte Bespannung
5: vierte Bespannung
6: fünfte Bespannung
7: erster Pressnip
8: zweiter Pressnip
9, 10: Pickup-Saugwalze
11,13: Presswalze
12, 14: Gegenwalze
15,16,17,18,19,20,21: Leitwalze
22: Antrieb
30, 31: konvexes Saugerelement
32,34: konkaves Saugerelement
33: konkaves weiteres Saugerelement
40, 41, 42, 46: konvexes stehendes Stabilisierungselement
43, 44, 45: rotierendes Stabilisierungselement
50,51,52: Schmierspritzrohre
A: Ablaufpunkt der Bespannung vom Stabilisierungselement
S: Sicherheitsabstand

Claims

Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn umfassend eine Vorrichtung zur Übergabe und Stabilisierung einer laufenden Faserstoffbahn (1), wobei sich die Faserstoffbahn (1) entlang des Bahnlaufweges zunächst in einem ersten Sandwichbereich zwischen einer bahnabgebenden (2,3) und einer bahnaufnehmenden Bespannung (3,4) befindet, dann in einer Transferstrecke nur auf der bahnaufnehmenden Bespannung (3,4) liegt und danach sich in einem zweiten Sandwichbereich zwischen der bahnaufnehmenden (3,4) und einer weiteren Bespannung (4,5) befindet und wobei ein stehendes Saugerelement (30,31,32,34) auf der bahnabgewandten Seite der bahnaufnehmenden Bespannung (3,4) vorgesehen ist, das wenigstens eine Saugzone im ersten Sandwichbereich und wenigstens eine Saugzone im Bereich der Transferstrecke aufweist, und wobei ein Stabilisierungselement (40,41,42,43,44,45,46) mit konvexer Oberfläche auf der bahnabgewandten Seite der bahnaufnehmenden Bespannung (3,4) nach dem Saugerelement (30,31,32,34) vorgesehen ist, so dass sich zusammen mit dem Saugerelement (30,31,32,34) ein überwiegend oder vollständig gekrümmter Bahnlaufweg ergibt vom Ende des ersten Sandwichbereiches mindestens bis zu einer Stelle A, die sich zwischen 20 und 150 mm vor dem Beginn des zweiten Sandwichbereiches befindet, und wobei sich bevorzugt die konvexe Krümmung des Stabilisierungselementes (40,41,42,43,44,45,46) direkt und ohne dazwischen liegende gerade Strecke an die Krümmung des Saugerelementes (30,31,32,34) anschließt.
Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Stelle A zwischen 20 und 100 mm vor dem Beginn des zweiten Sandwichbereiches befindet.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stabilisierungselement (40,41,42,43,44,45,46) mit Unterdruck beaufschlagbar ausgeführt ist.
Maschine nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
dass im Betrieb mit Faserstoffbahn (1) in wenigstens einer Saugzone des Saugerelements (30,31,32,34) ein höherer Unterdruck einstellbar ist als in dem Stabilisierungselement (40,41,42,43,44,45,46).
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Bespannungsschlaufe der bahnaufnehmenden Bespannung (3) nach dem Stabilisierungselement (40,41,42,43,44,45,46) eine angetriebene Walze (17) angeordnet ist, die von der Bespannung (3) bevorzugt mindestens 40° besonders bevorzugt mindestens 70° umschlungen ist.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiteres stehendes Saugerelement (31,33,34) im zweiten Sandwichbereich auf der bahnabgewandten Seite der weiteren Bespannung (4) vorgesehen ist.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die mit einer Bespannung in Kontakt kommende Oberfläche des Saugerelements (30,31,32,34) und/oder des Stabilisierungselements (40,41,42,43,44,45,46) aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere aus Keramik, besteht.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Bespannung zugewandte Oberfläche des Saugerelements (32,34) konkav ausgebildet ist und dass auf der Seite der bahnabgebenden Bespannung (2,3) gegenüber vom Saugerelement (32,34) eine Leitwalze (16) angeordnet ist, die bevorzugt in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verstellbar ist.
Maschine nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet,
dass flexibel mit dem Kasten des Saugerelements (32,34) verbundene Dichtleisten quer zum Bahnlaufweg vorgesehen sind, die sich an die Kontur der Leitwalze (16) anpassen können und die insbesondere angepresst werden können.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9
dadurch gekennzeichnet,
dass das Saugerelement (32,34) aus mehreren Teilen besteht, die flexibel miteinander verbunden sind, die sich an die Kontur der Leitwalze (16) anpassen können und die insbesondere angepresst werden können.
Maschine nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stabilisierungselement als stehender Kasten (40,41,42,43,46) ausgeführt ist.
Maschine nach Anspruch 11
dadurch gekennzeichnet,
dass die mit der Bespannung in Kontakt kommende Oberfläche des Stabilisierungselements (40,41,42,43,46) mit wenigstens zwei verschiedenen Radien gekrümmt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stabilisierungselement als rotierende Walze (44,45) ausgeführt ist, wobei der rotierenden Walze (44,45) insbesondere ein Antrieb zugeordnet sein kann.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10 und 13
dadurch gekennzeichnet,
dass die rotierende Walze (44,45) und/oder die Leitwalze (16) mit einem weichen Polymerbezug oder einer weichen Polymerbeschichtung oder einer weichen Polymeroberfläche, bevorzugt mit einer Weichheit von mehr als 0 P&J, besonders bevorzugt von mehr als 3 P&J ausgestattet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10 und 13 und 14
dadurch gekennzeichnet,
dass die rotierende Walze (44,45) und/oder die Leitwalze (16) ein offenes Speichervolumen an der Oberfläche aufweist, insbesondere in Form von Rillen, bevorzugt mit einer Rillentiefe zwischen 1,5 und 15 mm und bevorzugt mit einer Rillenbreite zwischen 0,5 und 2 mm.
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Pressenpartie mit zwei separat stehenden, in Bahnlaufrichtung nacheinander angeordneten Pressnips (7,8), die jeweils aus einer Presswalze (11,13) in Form einer Schuhpresswalze, und einer Gegenwalze (12,14) gebildet werden, wobei zwischen den beiden Pressnips (7,8) eine Vorrichtung zur Übergabe und Stabilisierung der laufenden Faserstoffbahn vorgesehen ist und wobei der Mittelpunkt der Schuhpresswalze (11) des ersten Pressnips gleich hoch oder höher liegt als der Mittelpunkt der Schuhpresswalze (13) des zweiten Pressnips und der Mittelpunkt der Gegenwalze (12) des ersten Pressnips gleich hoch oder höher liegt als der Mittelpunkt der Gegenwalze (14) des zweiten Pressnips.