EP3992358A1 - Saugvorrichtung zum führen einer faserstoffbahn - Google Patents

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EP3992358A1
EP3992358A1 EP21200718.1A EP21200718A EP3992358A1 EP 3992358 A1 EP3992358 A1 EP 3992358A1 EP 21200718 A EP21200718 A EP 21200718A EP 3992358 A1 EP3992358 A1 EP 3992358A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide roller
suction
clothing
active surface
fibrous web
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21200718.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hagen Kanstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3992358A1 publication Critical patent/EP3992358A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48—Suction apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/14—Advancing webs by direct action on web of moving fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H20/00—Advancing webs
    • B65H20/02—Advancing webs by friction roller
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F2/00—Transferring continuous webs from wet ends to press sections
    • 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
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10—Rollers
    • B65H2404/15—Roller assembly, particular roller arrangement
    • B65H2404/153—Arrangements of rollers facing a transport surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/31—Suction box; Suction chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2406/00—Means using fluid
    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/36—Means for producing, distributing or controlling suction
    • B65H2406/363—Means for producing, distributing or controlling suction adjusting or controlling distribution of vacuum for a plurality of suction means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/177—Fibrous or compressible material

Definitions

  • the invention relates to a suction device for safely guiding or transferring a fibrous web, such as in particular a glass fiber, nonwoven or paper web, comprising a first and a second guide roller, a suction box arranged between them, and a permeable fabric guided over the two guide rollers and the suction box.
  • the suction box has an active surface which is designed to exert a negative pressure on the clothing guided over the active surface and on the fibrous web transported thereon during normal operation.
  • FIG. 1 Further aspects of the present invention relate to a machine for producing or finishing a fibrous web with at least one such suction device and the use of such a suction device, the suction device comprising a further guide roller and a further suction box over which the clothing is guided and having a further active surface , which is designed to exert a negative pressure on the clothing guided over the additional active surface and on the fibrous web transported on it, and wherein the additional effective surface is arranged and dimensioned in such a way that it covers essentially the entire path that the clothing between the another guide roller and one of the two guide rollers of the first and second guide roller travels bridged.
  • Both guide rolls and suction boxes are regularly used, for example, in the forming section of a paper machine, so that such a combination is state-of-the-art, even if the suction boxes are usually only used to dehumidify the fibrous web and not to reliably guide or transfer it to have.
  • the arrangement of a suction box between two guide rolls, with the effective surface of the suction box being arranged and dimensioned in such a way that it essentially bridges the entire path covered by the clothing between the two guide rolls, is also out of the question, for example figure 2 the DE 10 2004 055 139 A1 and figure 1 the DE 29 22 623 A1 famous.
  • the transfer between different drive groups can be, for example, the transfer between the forming section and the press section of a paper machine, or the transfer from a felt of a first press assembly to the felt of a second press assembly within the press section.
  • Suction rolls with a very large open area are required in particular when the fibrous web comprises long fibers or is largely formed from them, for example in the case of very open papers or nonwovens or glass fiber webs. This requirement is based on the fact that the holes in the roll mantle of conventional suction rolls, which have only a relatively small open area, quickly become clogged with fibers.
  • suction rolls with a large open area that are suitable for the production or finishing of fibrous webs with long fibers, they have various disadvantages.
  • their structure is complex, since there are special requirements, for example, for sealing strips and spray pipes.
  • the user of such suction rollers should always have a reserve roller in the vicinity of the machine.
  • these rollers develop a noise level during operation that cannot be ignored. This is due to the fact that the vacuum in the holes in the roll shell collapses as soon as the same move out of the vacuumed zone of the suction roll.
  • suction rollers are sucked off by fans or water ring air pumps. A significant proportion of the suction volume flow is required in order to adapt the open area of the suction area to the negative pressure of the suction area. This makes the operation of these suction rolls energy-consuming and expensive.
  • a generic suction device is from figure 2 the DE 199 55 030 A1 famous.
  • a roll 14 which is part of a shoe press arrangement, and a suction roll 34 arranged side by side with a suction box 52 arranged therebetween.
  • Another suction roll 36 is arranged in the process direction behind the suction roll 34, but on a side of the roll 24 and the suction roll 34 opposite the clothing 22.
  • Another suction box 54 is located directly behind the suction roll 34, also on this opposite side.
  • the actual transfer of the fibrous web from the fabric 22 to a further fabric 28 takes place here again by means of a suction roll, namely the further suction roll 36, which entails the disadvantages mentioned above.
  • the generic suction device described at the outset is developed in such a way that the additional suction box is arranged between the first guide roller and the additional guide roller. With the two suction boxes located between the three rolls, it is clear that they are all located on the same side of the clothing.
  • the suction device comprises a further guide roller and a further suction box over which the clothing is guided, with the further suction box having a further active surface which is designed to apply a negative pressure to the clothing guided over the further active surface during normal operation and on the fibrous web transported thereon, and wherein the further active surface is arranged and dimensioned in such a way that it essentially bridges the entire path covered by the clothing between the further guide roller and one of the two guide rollers of the first and second guide roller. In this way it is possible to provide several zones of different pressure and/or to achieve gentler deflections.
  • the further suction box is designed, during normal operation, to exert a different, in particular stronger, negative pressure on the clothing and on the fibrous web transported on it than the negative pressure of the suction box between the first and second guide roller .
  • the fibrous web can first be removed from another clothing with the stronger vacuum against the clothing ("pick-up zone") and then transferred with a lower vacuum ("holding zone”).
  • a low negative pressure can be achieved, for example, by the fact that the negative pressure inside the suction box (for the "hold zone”) is already lower than the negative pressure inside the further suction box (for the "pick-up zone”) and/or with the same negative pressure in the two suction boxes due to a different open area on the two surfaces.
  • the axes of rotation of the first guide roller, the second guide roller and the further guide roller do not lie in a common plane.
  • they can be arranged on a cylinder surface. This enables all three rolls to be supported by a common support roll.
  • the respective effective surfaces are arranged and dimensioned in such a way that they essentially bridge the entire path that the clothing travels between the respective guide rollers.
  • the term "substantially” means that at least 70%, preferably at least 90%, more preferably at least 95% of the respective path is bridged.
  • the two guide rollers and the further guide roller ensure that the clothing with the fibrous web transported on it can be guided and deflected with little wear.
  • the rollers can be constructed in a very simple manner, which makes their purchase and operation cheap.
  • the rolls are not suctioned, so that a vacuum does not collapse in the holes in the roll shell, which enables low-noise operation.
  • the fibrous web is held on the permeable clothing by the negative pressure from the suction box.
  • the suction box can also have a very simple structure and is easy to clean to let. Since the function of guiding and deflection is primarily covered by the guide rollers, the wear between the active surface of the suction box and the clothing guided over this active surface can be kept very low.
  • the inventors have recognized that it is important in order to be able to effectively replace suction rolls with their disadvantages described above with the suction device according to the invention that the effective surface of the suction box extends essentially over the entire path between the two guide rolls. This is the only way to ensure that the suction or holding effect is already effective very close to the respective guide roller.
  • the suction box also has a first curved side wall adapted to the diameter of the first guide roll and/or a second side wall adapted to the diameter of the second Has adapted guide roller, curved side wall. Both side walls are preferably curved accordingly.
  • the suction box can have a connection on one of its two end faces between the two guide rollers, by means of which the suction box is or can be connected to a vacuum source.
  • the suction box can thus essentially consist of two side walls curved in accordance with the radii of the guide rollers, two end plates - namely on the guide and drive side - extending between the two guide rollers, of which at least one has a vacuum connection, a covering facing the clothing, which Defined active surface and is more or less open, and be formed a cover facing away from the fabric.
  • the suction box also includes at least one format slide, with which the width of the active surface can be adjusted to the width of the fibrous web or adjustable.
  • the suction box preferably comprises at least one format slide on each of its two side edges.
  • the suction device also includes a support roller, which is arranged on a side of the first and second guide roller, and possibly the further guide roller, facing away from the clothing and is in supportive contact with these guide rollers.
  • a support roller which is arranged on a side of the first and second guide roller, and possibly the further guide roller, facing away from the clothing and is in supportive contact with these guide rollers.
  • the guide rollers themselves can be designed to be relatively small and handy, but without the risk of them being impermissibly deformed by the forces that the deflected clothing acts on them.
  • the use of a common back-up roll presupposes that all the guide rolls supported by this back-up roll have essentially the same diameter.
  • the suction box can be constructed in a particularly simple manner if the active surface is essentially flat, so that the clothing and the fibrous web transported on it are guided in a straight line from the first guide roller to the second guide roller during normal operation. This also minimizes wear and tear caused by friction between the active surface and the covering.
  • the active surface may also be advantageous to design the active surface to be essentially curved, so that the clothing and the fibrous web transported on it are not guided in a straight line from the first guide roller to the second guide roller during normal operation.
  • the curvature should not be too pronounced anywhere, or the minimum radius of curvature that the active surface has should be selected sufficiently large to keep the wear during the deflection low.
  • the vacuumed area includes as large an open area as possible. It is therefore proposed that the effective area has an open area of between 20% and 100%, preferably between 50% and 100%, more preferably between 70% and 100%. In fact, in extreme cases, the open area can even be 100%, which means that the side of the suction box facing the clothing—apart from the format slides, if applicable—is essentially completely open.
  • a support structure for example by means of a A plurality of struts which are aligned parallel to one another and are spaced apart from one another and which preferably extend orthogonally to the direction of movement of the clothing in normal operation. Care should be taken to ensure that the material of the support structure is chosen so that the coefficient of sliding friction between the support structure and the covering is as low as possible.
  • the support structure can have a ceramic surface, for example.
  • a further aspect of the present invention relates to a machine for producing or finishing a fibrous web, such as in particular a glass fiber, nonwoven or paper web, comprising at least one suction device according to the invention as described above.
  • Another aspect of the present invention relates to the use of such a suction device for transferring, preferably in a closed train, a fibrous web, in particular one with long fibers, between two sections in a machine for producing or finishing the fibrous web or between two functional units of these sections.
  • the suction device according to the invention can make particularly good use of its advantages.
  • the suction device according to the invention with the additional guide roller and the additional suction box can be used as a replacement for a pick-up roller.
  • the active surface between the first guide roller and the second guide roller provides a holding zone, while the other active surface provides a pick-up zone, with the negative pressure exerted on the clothing and in the holding zone the fibrous web being transported on it is different from the vacuum that is exerted on the clothing and the fibrous web transported on it in the pick-up zone.
  • both suction boxes can be connected to the same vacuum source, but have coverings with different open areas.
  • FIG 1a a relatively simply constructed embodiment of a suction device 10 known from the prior art is shown schematically.
  • the suction device 10 comprises a first guide roller 12, a second guide roller 14 and a suction box 16 arranged between the two guide rollers 12, 14.
  • the suction device 10 also includes a permeable covering 18, which covers a peripheral section of the first guide roller 12, a here effective surface 20 of the suction box 16 indicated by dashed lines and a peripheral section of the second guide roller 14 is or is guided.
  • the fabric 18 is an endless circulating fabric, with in Figure 1a only a portion thereof is shown. At least in the area in which the clothing 18 is or is guided over the effective surface 20 of the suction box 16, a fibrous web (not shown here) can be transported on the clothing 18 on the side of the clothing 18 facing away from the effective surface 20 during normal operation. If the suction box 16 is connected during normal operation to a vacuum source, also not shown, for example via a connection on one of its end faces, the vacuum acts on the fabric 18 via the active surface and, since the fabric 18 is designed to be permeable, also through the fabric 18 through to the fibrous web. The latter is thus held securely on the covering 18 and guided with it over the area of the active surface 20 .
  • the active surface 20 is arranged and dimensioned in such a way that it covers essentially the entire path that the covering 18 has between the two Guide rollers 12 and 14 returns, bridged.
  • the suction box 16 can preferably have a first curved side wall adapted to the diameter of the first guide roller 12 and a second curved side wall adapted to the diameter of the second guide roller 14 .
  • the suction box 16 can comprise a cover opposite the active surface 20 and a front plate on the driver and drive side, wherein at least one of the two front plates preferably has a connection for the vacuum source, not shown.
  • the effective surface 20 of the suction box can have a relatively large open surface.
  • the active surface can in particular comprise a plurality of struts which are aligned parallel to one another and are spaced apart from one another and which preferably extend orthogonally to the direction of movement of the clothing in normal operation.
  • the open area can also be 100%, i.e. the suction box 16 can be essentially completely open towards the clothing 18 .
  • the suction box 16 can preferably also include format slides, which are not shown here, which are positioned in the cross-machine direction, ie orthogonally to the image planes Figure 1a , Be adjustable to match the width of the active surface 20 to the width of the fibrous web.
  • FIG Figure 1b shows a modification of the embodiment according to FIG Figure 1a .
  • the suction box 16 is designed in such a way that it can exert negative pressures of different strengths on the clothing and the fibrous web transported on it in two different zones.
  • one of these zones can serve as a so-called pick-up zone, whereas the other zone can function as a so-called stop zone.
  • the suction box can have a dividing wall on the inside, so that there are virtually two suction box sections 16.1 and 16.2 in which different negative pressures can prevail.
  • the active surface 20 can have two sections 20.1, 20.2, the open surfaces of which vary from one another.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a suction device 10' according to the invention. This is an extension of the suction device 10 according to the embodiment in FIG Figure 1a .
  • the same reference numerals are used for the same components and component sections as in FIG Figure 1a used and reference is made to the description above.
  • the first embodiment according to the invention figure 2 differs essentially in this from the embodiment according to FIG Figure 1a that, viewed in the direction of movement of the clothing 18 , a further guide roller 22 is provided in front of the first guide roller 12 and a further suction box 26 is provided between the further guide roller 22 and the first guide roller 12 .
  • the clothing 18 and the fibrous web transported on it are first transported over a peripheral section of the additional guide roller 22 and then over an additional effective surface 30 of the additional suction box 26 before they reach a peripheral section of the first guide roller 12.
  • All three guide rollers 12, 14 and 22 are preferably designed to be essentially identical to one another. As a result, a separate replacement roller does not have to be kept available for each guide roller.
  • the guide rollers 12, 14 and 22 also have a relatively simple structure and are not vacuumed. Their axes of rotation, indicated by crosses in the figures, preferably all lie on a common cylindrical surface.
  • the further suction box 26 can be constructed in exactly the same way as was described above for the suction box 16 . In the present exemplary embodiment, however, it differs from the suction box 16 in that it is narrower, since the distance between the further guide roller 22 and the first guide roller 12 is smaller than the distance between the first guide roller 12 and the second guide roller 14.
  • the further active surface 30 of the further suction box 26 is therefore shorter than the active surface 20 of the suction box 16.
  • the further active surface 30 can have a different open area than the active surface 20, so that the clothing 18 and the fibrous web transported on it different vacuums are applied in the two areas of the suction boxes 16 and 26, even if both suction boxes 16 and 26 are connected to the same vacuum source.
  • FIG 4 now shows schematically how a combination of embodiment 10 according to Figure 1a and according to the first embodiment 10' of the present invention figure 2 can be used to transfer a transfer device known from the prior art with a suction roller, as is shown in figure 3 is shown to replace.
  • a fibrous web (not shown) is pulled from a first covering 34 (from top left in figure 3 coming) to a second covering 36 (moving to the right in figure 3 technological) transferred.
  • the first clothing 34 is guided over a first deflection roller 38 that is not subjected to suction.
  • the second clothing 36 is guided over a second deflection roller 40 in the transfer area.
  • the second deflection roller 40 can be evacuated in sections in order to be able to reliably transfer the fibrous web to the second span 36.
  • the transfer device 32* In order to reliably transfer the fibrous web from the first skin 34 to the second skin 36, the transfer device 32* includes a suction roller 42.
  • the structure of the latter is relatively complicated.
  • a roller shell In order to also be able to transfer fibrous webs with long fibers, a roller shell requires a relatively large open area. Since these cannot be reached with bores or only with difficulty, suction rolls with casings in honeycomb geometry are used in practice, in particular triangular honeycombs or hexagonal honeycombs, which are welded or soldered together. Otherwise there is a risk that the suction openings will become clogged.
  • the suction roller 42 usually comprises at least two different suction zones, namely at least one pick-up zone, which is opposite the first deflection roller 38, and a holding zone, which is used to hold the fibrous web between the first deflecting roller 38 and the second deflecting roller 40.
  • figure 4 shows schematically how the complicated structure of the deflection roller 42 figure 3 by the inventive suction device 10 'according to the first embodiment figure 2 can be replaced.
  • figure 4 shows figure 4 , as well as the vacuumed second deflection roller 40 from figure 3 through the suction device 10 according to the embodiment Figure 1a can be replaced.
  • the suction devices 10 and 10' make it possible to provide a transfer device 32 for safely transferring, preferably in a closed train, the fibrous web from the first skin 34 to the second skin 36, which is free of suction rolls and the problems associated therewith.
  • the advantages of the present invention are particularly effective when the fibrous web to be transferred has long fibers or is largely formed from them.
  • the fibrous web is usually not really transferred in one closed train, but with a small gap of about 2 mm.
  • the transfer device 32 according to the invention figure 4 it is possible to actually transfer the fibrous web in a closed train, but it is alternatively also possible to transfer the fibrous web - as in the prior art - with a small gap.
  • the effective surface 30 of the additional suction box 26 has a different open surface than the effective surface 20 of the suction box 16 of the suction device 10', it is possible, even if both suction boxes 16 and 26 are connected to the same vacuum source, to have a different vacuum to apply the fibrous web transported on the clothing 18 in the area of the other suction box, compared to the negative pressure in the area of the suction box 16.
  • a pick-up zone with greater negative pressure and between the first clothing 34 and the second Upholstery 36 are set up a holding zone with lower vacuum.
  • the area in which the clothing 18 and the fibrous web transported on it are guided around a peripheral section of the first guide roller 12 of the suction device 10' without a negative pressure acting on it can be kept relatively small, since according to the invention the respective active surfaces 20, 30 are such are arranged and dimensioned so that they essentially bridge the entire path covered by the fabric 18 between the respective guide rollers 22, 12 and 14.
  • FIG figure 5 shows a second embodiment of a suction device 10" according to the invention. This is an extension of the suction device 10' according to the first embodiment according to the invention.
  • the same reference numbers are therefore used for the same components and component sections as in FIG figure 2 used and reference is made to the description above.
  • the second embodiment according to figure 3 differs essentially only in this from the first embodiment according to FIG figure 2 that a support roller 44 is additionally provided, which is arranged on a side of the first guide roller 12, the second guide roller 14 and the further guide roller 22 facing away from the clothing 18 and is in supporting contact with these guide rollers 12, 14 and 18.
  • said guide rollers 12, 14, 18 can be made relatively small and inexpensive, without the risk that they will sag unacceptably as a result of the forces that act on them from the deflected clothing 18.

Landscapes

  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung (10') zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze (12, 14), einen dazwischen angeordneten Saugkasten (16), sowie eine über die beiden Leitwalzen (12, 14) und den Saugkasten (16) geführte, permeable Bespannung (18), wobei der Saugkasten (16) eine Wirkfläche (20) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche (20) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, wobei die Wirkfläche (20) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) zurücklegt, überbrückt, wobei die Saugvorrichtung (10') eine weitere Leitwalze (22) und einen weiteren Saugkasten (26) umfasst, über welche die Bespannung (18) geführt wird, und eine weitere Wirkfläche (30) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche (30) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche (30) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen der weiteren Leitwalze (22) und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze (12, 14) zurücklegt, überbrückt, und wobei der weitere Saugkasten (26) zwischen der ersten Leitwalze (12) und der weiteren Leitwalze (22) angeordnet ist. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn mit wenigstens einer solchen Saugvorrichtung und die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze, einen dazwischen angeordneten Saugkasten, sowie eine über die beiden Leitwalzen und den Saugkasten geführte, permeable Bespannung, wobei der Saugkasten eine Wirkfläche aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche geführte Bespannung und auf die darauf transportierten Faserstoffbahn auszuüben. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn mit wenigstens einer solchen Saugvorrichtung und die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung, wobei die Saugvorrichtung eine weitere Leitwalze und einen weiteren Saugkasten umfasst, über welche die Bespannung geführt wird, und eine weitere Wirkfläche aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche geführte Bespannung und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen der weiteren Leitwalze und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze zurücklegt, überbrückt.
  • Sowohl Leitwalzen als auch Saugkästen werden regelmäßig zum Beispiel in der Formierpartie einer Papiermaschine eingesetzt, so dass eine solche Kombination zum Stand der Technik zählt, auch wenn die Saugkästen dabei in der Regel nur die Aufgabe des Entfeuchtens der Faserstoffbahn und nicht des sicheren Führens oder Überführens selbiger haben. Auch die Anordnung eines Saugkastens zwischen zwei Leitwalzen, wobei die Wirkfläche des Saugkastens derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen den beiden Leitwalzen zurücklegt, überbrückt, ist zum Beispiel aus Figur 2 der DE 10 2004 055 139 A1 und Figur 1 der DE 29 22 623 A1 bekannt.
  • Wenn es hingegen entweder darum geht, die Faserstoffbahn zwischen zwei unterschiedlichen Antriebsgruppen zu überführen, oder aber die Faserstoffbahn sicher auf einer Bespannung zu halten, während eine andere Bespannung über der Faserstoffbahn von dieser weggeführt wird, kommen heute in Maschinen zur Herstellung oder Veredelung von Faserstoffbahnen häufig Saugwalzen zum Einsatz. Die Überführung zwischen unterschiedlichen Antriebsgruppen kann zum Beispiel die Überführung zwischen der Formierpartie und der Pressenpartie einer Papiermaschine sein, oder die Überführung von einem Filz einer ersten Pressenanordnung auf den Filz einer zweiten Pressenanordnung innerhalb der Pressenpartie.
  • Insbesondere dann, wenn die Faserstoffbahn Langfasern umfasst, bzw. maßgeblich daraus gebildet ist, wie zum Beispiel bei sehr offenen Papieren oder Vliesen oder Glasfaserbahnen, werden Saugwalzen mit einer sehr großen offenen Fläche benötigt. Diese Anforderung beruht auf der Tatsache, dass sich die Löcher im Walzenmantel von herkömmlichen Saugwalzen, die nur eine relativ kleine offene Fläche aufweisen, schnell mit Fasern zusetzen.
  • Zwar gibt es solche Saugwalzen mit großer offener Fläche, die für die Herstellung oder Veredelung von Faserstoffbahnen mit Langfasern geeignet sind, jedoch weisen diese verschiedene Nachteile auf. Zum einen ist ihr Aufbau komplex, da besondere Anforderungen zum Beispiel an Dichtleisten und Spritzrohre bestehen. Hinzu kommt, dass der Nutzer solcher Saugwalzen stets eine Reservewalze in der Nähe der Maschine vorrätig haben sollte. Zum anderen entwickeln diese Walzen im Betrieb einen nicht zu vernachlässigenden Geräuschpegel. Dieser rührt daher, dass in den Löchern des Walzenmantels das Vakuum kollabiert, sobald sich selbige aus der besaugten Zone der Saugwalze herausbewegen.
  • Darüber hinaus werden Saugwalzen mittels Ventilatoren oder Wasserring-Luftpumpen abgesaugt. Ein wesentlicher Anteil des Absaugvolumenstroms wird dabei benötigt, um die offene Fläche des Saugbereichs dem Unterdruck des Saugbereichs anzupassen. Dies macht den Betrieb dieser Saugwalzen energieaufwendig und teuer.
  • Zwar besteht bei langsam laufenden Maschinen prinzipiell auch die Möglichkeit, anstelle einer solchen Saugwalze einen Saugkasten mit feststehender Oberfläche zu verwenden, allerdings ist die über den Saugkasten geführte Bespannung, welche in der Regel im besaugten Bereich auch noch stark umgelenkt wird, einem großen Verschleiß ausgesetzt.
  • Eine gattungsgemäße Saugvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der Figur 2 der DE 199 55 030 A1 bekannt. Dort sind eine Walze 14, welche Teil einer Schuhpressanordnung ist, und eine Saugwalze 34 nebeneinander angeordnet, wobei ein Saugkasten 52 dazwischen angeordnet ist. Eine weitere Saugwalze 36 ist in Prozessrichtung hinter der Saugwalze 34 angeordnet, jedoch auf einer der Bespannung 22 gegenüberliegenden Seite der Walze 24 und der Saugwalze 34. Ein weiterer Saugkasten 54 befindet sich unmittelbar hinter der Saugwalze 34 ebenfalls auf dieser gegenüberliegenden Seite. Der eigentliche Überführung der Faserstoffbahn von der Bespannung 22 auf eine weitere Bespannung 28 erfolgt hier wieder mittels einer Saugwalze, nämlich der weiteren Saugwalze 36, was die oben genannten Nachteile mit sich bringt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die zuvor genannten Nachteile alle oder zumindest teilweise zu überwinden oder zumindest zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind indes Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird die eingangs beschriebene, gattungsgemäße Saugvorrichtung so weitergebildet, dass der weitere Saugkasten zwischen der ersten Leitwalze und der weiteren Leitwalze angeordnet ist. Dadurch, dass sich die beiden Saugkästen zwischen den drei Walzen befinden, ist klar, dass alle auf derselben Seite der Bespannung angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Saugvorrichtung eine weitere Leitwalze und einen weiteren Saugkasten umfasst, über welche die Bespannung geführt wird, wobei der weitere Saugkasten eine weitere Wirkfläche aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche geführte Bespannung und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen der weiteren Leitwalze und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze zurücklegt, überbrückt. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Zonen unterschiedlichen Drucks bereitzustellen und/oder sanftere Umlenkungen zu erzielen.
  • Bezüglich der unterschiedlichen Druckzonen ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der weitere Saugkasten ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen hinsichtlich seiner Stärke anderen, insbesondere stärkeren, Unterdruck auf die Bespannung und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als der Unterdruck des Saugkastens zwischen der ersten und zweiten Leitwalze. So kann die Faserstoffbahn zum Beispiel zunächst mit dem stärkeren Unterdruck gegen die Bespannung von einer anderen Bespannung abgenommen werden ("PickUp-Zone") und dann mit einem geringeren Unterdruck überführt werden ("Halte-Zone"). Ein geringer Unterdruck kann zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass bereits der Unterdruck innerhalb des Saugkastens (für die "Halte-Zone") geringer als der Unterdruck innerhalb des weiteren Saugkastens (für die "PickUp-Zone") ist und/oder bei gleichem Unterdruck in den beiden Saugkästen durch eine unterschiedliche offene Flächen bei den beiden Belägen.
  • Bezüglich der sanfteren Umlenkung, ist es von Vorteil, wenn die Drehachsen der ersten Leitwalze, der zweiten Leitwalze und der weiteren Leitwalze nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insbesondere können sie auf einer Zylinderoberfläche angeordnet sind. Dies ermöglicht es nämlich, alle drei Walzen durch eine gemeinsame Stützwalze abzustützen.
  • Erfindungsgemäß sind die jeweiligen Wirkflächen derart angeordnet und dimensioniert, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung zwischen den jeweiligen Leitwalzen zurücklegt, überbrücken. Der Begriff "im Wesentlichen" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass wenigstens 70%, bevorzugt wenigstens 90%, weiter bevorzugt wenigstens 95% des jeweiligen Weges überbrückt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung sorgen die beiden Leitwalzen und die weitere Leitwalze dafür, dass die Bespannung mit der darauf transportierten Faserstoffbahn verschleißarm geführt und umgelenkt werden kann. Die Walzen können dabei konstruktiv sehr einfach ausgebildet sein, was ihre Anschaffung und den Betrieb günstig macht. Vorzugsweise sind die Walzen nicht besaugt, so dass es zu keinem Kollabieren eines Vakuums in Löchern des Walzenmantels kommt, wodurch ein geräuscharmer Betrieb ermöglicht wird. Das Halten der Faserstoffbahn auf der permeablen Bespannung erfolgt durch den Unterdruck vom Saugkasten. Der Saugkasten kann als statisches Element ebenfalls sehr einfach aufgebaut sein und sich einfach reinigen lassen. Da die Funktion der Führung und Umlenkung primär durch die Leitwalzen abgedeckt wird, kann der Verschleiß zwischen Wirkfläche des Saugkastens und der über diese Wirkfläche geführten Bespannung sehr gering gehalten werden.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass es wichtig ist, um Saugwalzen mit ihren eingangs beschriebenen Nachteilen durch die erfindungsgemäße Saugvorrichtung effektiv ersetzen zu können, dass sich die Wirkfläche des Saugkastens im Wesentlichen über den gesamten Weg zwischen den beiden Leitwalzen erstreckt. Nur so kann gewährleistet werden, dass die Saug- bzw. Haltewirkung bereits ganz in der Nähe der jeweiligen Leitwalze zuverlässig wirkt.
  • Um dies zu ermöglichen und den Saugkasten optimal in den freien Bereich zwischen den beiden benachbarten Leitwalzen einzupassen, ist es von Vorteil, wenn der Saugkasten ferner eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze angepasste, gekrümmte Seitenwand und/oder eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweist. Vorzugsweise sind beide Seitenwände entsprechend gekrümmt.
  • Zudem kann der Saugkasten an einer seiner beiden Stirnseiten zwischen den beiden Leitwalzen einen Anschluss aufweisen, mittels welcher der Saugkasten mit einer Unterdruckquelle verbunden bzw. verbindbar ist.
  • Der Saugkasten kann somit im Wesentlichen aus zwei, entsprechend den Radien der Leitwalzen gekrümmten Seitenwänden, zwei - nämlich auf Führer- und Triebseite - sich zwischen den beiden Leitwalzen erstreckenden Stirnplatten, von denen wenigstens eine einen Vakuumanschluss aufweist, einem der Bespannung zugewandten Belag, welcher die Wirkfläche definiert und mehr oder weniger offen ist, und einem der Bespannung abgewandten Deckel gebildet sein.
  • Insbesondere wenn in der Maschine, in der die erfindungsgemäße Saugvorrichtung zum Einsatz kommt, Faserstoffbahn unterschiedlicher Breite hergestellt oder veredelt werden sollen, ist es von Vorteil, wenn der Saugkasten ferner wenigstens einen Formatschieber umfasst, mit welcher die Breite der Wirkfläche auf die Breite der Faserstoffbahn eingestellt bzw. einstellbar ist. Vorzugweise umfasst der Saugkasten jeweils wenigstens einen Formatschieber an seinen beiden Seitenrändern.
  • Generell kann es von Vorteil sein, wenn die Saugvorrichtung ferner eine Stützwalze umfasst, welche auf einer der Bespannung abgewandten Seite der ersten und zweiten Leitwalze, sowie ggf. der weiteren Leitwalze angeordnet ist, und mit diesen Leitwalzen in Stützkontakt steht. Hierdurch können die Leitwalzen selbst relativ klein und handlich ausgebildet sein, ohne dass jedoch die Gefahr besteht, dass sie sich durch die Kräfte, welche die umgelenkte Bespannung auf sie auswirkt, unzulässig verformt werden. Natürlich setzt der Einsatz einer gemeinsamen Stützwalze voraus, dass alle von dieser Stützwalze abgestützten Leitwalzen im Wesentlichen denselben Durchmesser aufweisen. Allerdings ist es ohnehin von Vorteil, alle Leitwalzen identisch auszubilden, da somit in der Regel das Vorhalten einer einzigen Ersatzleitwalze ausreicht.
  • Konstruktiv besonders einfach kann der Saugkasten ausgeführt werden, wenn die Wirkfläche im Wesentlichen eben ausgebildet ist, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden. Dies minimiert auch den Verschleiß durch Reibung zwischen Wirkfläche und Bespannung.
  • Allerdings mag es unter bestimmten Gegebenheiten auch von Vorteil sein, die Wirkfläche im Wesentlichen gekrümmt auszubilden, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden. Jedoch sollte die Krümmung nirgends zu stark ausgeprägt sein, bzw. sollte der minimale Krümmungsradius, den die Wirkfläche aufweist, ausreichend groß ausgewählt werden, um den Verschleiß bei der Umlenkung gering zu halten.
  • Wie eingangs bereits erwähnt, ist es für das sichere Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn mit Langfasern wichtig, dass die besaugte Fläche einen möglichst großen offenen Bereich umfasst. Daher wird vorgeschlagen, dass die Wirkfläche eine offene Fläche zwischen 20% und 100%, vorzugsweise zwischen 50% und 100%, weiter bevorzugt zwischen 70% und 100% aufweist. Tatsächlich kann die offene Fläche im Extremfall sogar 100% betragen, was bedeutet, dass die der Bespannung zugewandte Seite des Saugkastens - abgesehen ggf. von den Formatschiebern - im Wesentlichen vollständig offen ist. Zumeist dürfte es aber bevorzugt sein, die Bespannung in diesem Bereich mittels einer Stützkonstruktion abzustützen, beispielsweise mittels einer Mehrzahl von parallel zueinander ausgerichteter und voneinander beabstandeter Streben, welche sich vorzugsweise orthogonal zur Bewegungsrichtung der Bespannung im bestimmungsgemäßen Betrieb erstrecken. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass das Material der Stützkonstruktion so gewählt wird, dass der Gleitreibkoeffizient zwischen Stützkonstruktion und Bespannung möglichst gering ist. Hierzu kann die Stützkonstruktion zum Beispiel eine keramische Oberfläche aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend wenigstens eine zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Saugvorrichtung.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer solchen Saugvorrichtung zum Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, einer Faserstoffbahn, insbesondere einer solchen mit Langfasern, zwischen zwei Partien in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung der Faserstoffbahn oder zwischen zwei Funktionseinheiten dieser Partien. Beim Überführen der Faserstoffbahn kann die erfindungsgemäße Saugvorrichtung ihre Vorteile besonders gut zum Einsatz bringen.
  • Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung mit der weiteren Leitwalze und dem weiteren Saugkasten kann als Ersatz für eine Pick-Up-Walze verwendet werden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Wirkfläche zwischen der ersten Leitwalze und der zweiten Leitwalze eine Halte-Zone bereitstellt, während die weitere Wirkfläche eine Pick-Up-Zone bereitstellt, wobei sich der Unterdruck, der in der Halte-Zone auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausgeübt wird von dem Unterdruck, der in der Pick-Up-Zone auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausgeübt wird, unterscheidet. Beide Saugkästen können dabei der Einfachheit halber mit derselben Unterdruckquelle verbunden sein, aber Beläge mit unterschiedlicher offener Fläche aufweisen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht, wobei diese in schematischen Figuren dargestellt sind. Es zeigen:
    • Fig. 1a
    eine erste aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform einer Saugvorrichtung;
    Fig. 1b
    eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 1a;
    Fig. 2
    eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung;
    Fig. 3
    eine Überführvorrichtung mit einer Saugwalze aus dem Stand der Technik;
    Fig. 4
    eine Kombination aus Ausführungsformen gemäß der Figuren 1a und 2, welche als Ersatz für die Überführvorrichtung gemäß Figur 3 eingesetzt werden kann;
    Fig. 5
    eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung.
  • In Figur 1a ist schematisch eine relativ einfach aufgebaute, Ausführungsform einer aus dem Stand der Technik bekannten Saugvorrichtung 10 dargestellt. Die Saugvorrichtung 10 umfasst eine erste Leitwalze 12, eine zweite Leitwalze 14 und einen zwischen den beiden Leitwalzen 12, 14 angeordneten Saugkasten 16. Ferner gehört zu der Saugvorrichtung 10 auch noch eine permeable Bespannung 18, die über einen Umfangsabschnitt der ersten Leitwalze 12, eine hier gestrichelt angedeutete Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 und einen Umfangsabschnitt der zweiten Leitwalze 14 geführt wird bzw. ist.
  • Die Bespannung 18 ist eine endlos umlaufende Bespannung, wobei in Figur 1a lediglich ein Abschnitt selbiger dargestellt ist. Zumindest in dem Bereich, in der die Bespannung 18 über die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 geführt wird bzw. ist, kann im bestimmungsgemäßen Betrieb auf der der Wirkfläche 20 abgewandten Seite der Bespannung 18 eine hier nicht dargestellte Faserstoffbahn auf der Bespannung 18 transportiert werden. Wird der Saugkasten 16 im bestimmungsgemäßen Betrieb mit einer ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle, beispielsweise über einen Anschluss an einer seiner Stirnseiten, verbunden, so wirkt der Unterdruck über die Wirkfläche auf die Bespannung 18 und, da die Bespannung 18 permeabel ausgebildet ist, ferner durch die Bespannung 18 hindurch auf die Faserstoffbahn. Letztere wird somit sicher auf der Bespannung 18 gehalten und mit dieser über den Bereich der Wirkfläche 20 geführt.
  • Erfindungsgemäß ist die Wirkfläche 20 derart angeordnet und dimensioniert, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung 18 zwischen den beiden Leitwalzen 12 und 14 zurücklegt, überbrückt. Hierzu kann der Saugkasten 16 vorzugsweise eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze 12 angepasste, gekrümmte Seitenwand und eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze 14 angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweisen. Ferner kann der Saugkasten 16 einen der Wirkfläche 20 gegenüberliegenden Deckel und auf der Führer- und Triebseite jeweils eine Stirnplatte umfassen, wobei wenigstens eine der beiden Stirnplatten vorzugsweise einen Anschluss für die nicht dargestellte Unterdruckquelle aufweist.
  • Die Wirkfläche 20 des Saugkastens kann je nach Anwendungsfall eine relativ große offene Fläche aufweisen. Die Wirkfläche kann insbesondere eine Mehrzahl von parallel zueinander ausgerichteter und voneinander beabstandeter Streben, welche sich vorzugsweise orthogonal zur Bewegungsrichtung der Bespannung im bestimmungsgemäßen Betrieb erstrecken, umfassen. Im Extremfall kann die offene Fläche auch 100% betragen, d.h. der Saugkasten 16 zur Bespannung 18 hin im Wesentlichen vollständig offen sein.
  • Darüber hinaus kann der Saugkasten 16 vorzugsweise auch noch hier nicht dargestellte Formatschieber umfassen, welche in Maschinenquerrichtung, d.h. orthogonal zur Bildebenen in Figur 1a, verstellbar sein, um die Breite der Wirkfläche 20 auf die Breite der Faserstoffbahn abzustimmen.
  • Figur 1b zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 1a. Im Nachfolgenden wird daher nur auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß Figur 1a eingegangen. Bei der Abwandlung gemäß Figur 1b ist der Saugkasten 16 so ausgebildet, dass er in zwei unterschiedlichen Zonen unterschiedlich stark ausgebprägte Unterdrücke auf die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn ausüben kann. Eine dieser Zonen kann zum Beispiel als so genannte Pick-Up-Zone dienen, wohingegen die andere Zone als sogenannte Halte-Zone fungieren kann. Um die unterschiedlichen Unterdrücke in den beiden Zonen auszubilden, kann der Saugkasten im Inneren eine Trennwand aufweisen, so dass es quasi zwei Saugkastenabschnitte 16.1 und 16.2 gibt, in denen unterschiedliche Unterdrücke herrschen können. Alternativ oder zusätzlich kann die Wirkfläche 20 zwei Abschnitte 20.1, 20.2 aufweisen, deren offene Flächen voneinander variieren.
  • Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 10'. Dabei handelt es sich um eine Erweiterung der Saugvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform in Figur 1a. Somit sind für dieselben Bauteile und Bauteilabschnitte auch dieselben Bezugszeichen wie in Figur 1a verwendet und es wird auf die obige Beschreibung hierzu verwiesen.
  • Die erste erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich im Wesentlichen darin von der Ausführungsform gemäß Figur 1a, dass in Bewegungsrichtung der Bespannung 18 betrachtet vor der ersten Leitwalze 12 eine weitere Leitwalze 22 und zwischen der weiteren Leitwalze 22 und der ersten Leitwalze 12 ein weiterer Saugkasten 26 vorgesehen sind. Im bestimmungsgemäßen Betrieb wird die Bespannung 18 und die darauf transportierte Faserstoffbahn zunächst über einen Umfangsabschnitt der weiteren Leitwalze 22 und dann über eine weitere Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 transportiert, ehe sie zu einem Umfangsabschnitt der ersten Leitwalze 12 gelangt.
  • Vorzugsweise sind alle drei Leitwalzen 12, 14 und 22 im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Hierdurch muss nicht für jede Leitwalze eine separate Ersatzwalze vorgehalten werden. Die Leitwalzen 12, 14 und 22 weisen zudem einen relativ einfachen Aufbau auf und sind nicht besaugt. Ihre mit Kreuzen in den Figuren angedeuteten Drehachsen liegen vorzugsweise alle auf einer gemeinsamen Zylinderfläche.
  • Der weitere Saugkasten 26 kann im Prinzip genauso aufgebaut sein, wie dies oben für den Saugkasten 16 beschrieben wurde. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unterscheidet er sich jedoch von dem Saugkasten 16 darin, dass er schmaler ausgebildet ist, da der Abstand zwischen der weiteren Leitwalze 22 und der ersten Leitwalze 12 kleiner als der Abstand zwischen der ersten Leitwalze 12 und der zweiten Leitwalze 14 ist. Somit ist auch die weitere Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 kürzer ausgebildet als die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16. Zudem kann sich die weitere Wirkfläche 30 eine andere offene Fläche als die Wirkfläche 20 aufweisen, so dass auf die Bespannung 18 und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn unterschiedliche Unterdrücke in den beiden Bereichen der Saugkästen 16 und 26 appliziert werden, selbst wenn beide Saugkästen 16 und 26 mit derselben Unterdruckquelle verbunden werden bzw. sind.
  • Die Figur 4 zeigt nun schematisch, wie eine Kombination der Ausführungsform 10 gemäß Figur 1a und der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform 10' gemäß Figur 2 verwendet werden kann, um eine aus dem Stand der Technik bekannte Überführeinrichtung mit Saugwalze, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, zu ersetzen.
  • Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Überführvorrichtung 32* wird eine nicht gezeigte Faserstoffbahn von einer ersten Bespannung 34 (von links oben in Figur 3 kommend) auf eine zweite Bespannung 36 (sich nach recht in Figur 3 wegebewegend) überführt. Die erste Bespannung 34 wird im Überführungsbereich über eine nicht besaugte, erste Umlenkwalze 38 geführt. Ebenso wird die zweite Bespannung 36 im Überführungsbereich über eine zweite Umlenkwalze 40 geführt. Anders als die erste Umlenkwalze 38 kann die zweite Umlenkwalze 40 jedoch abschnittsweise besaugt sein, um die die Faserstoffbahn sicher auf die zweite Überspannung 36 übernehmen zu können.
  • Um die Faserstoffbahn von der ersten Bespannung 34 auf die zweite Bespannung 36 sicher zu überführen, umfasst die Überführvorrichtung 32* eine Saugwalze 42. Selbige ist relativ kompliziert aufgebaut. Um auch Faserstoffbahnen mit Langfasern überführen zu können, benötigt sie einen Walzenmantel eine relativ große offene Fläche. Da diese mit Bohrungen nicht oder nur schwer erreicht werden können, werden in der Praxis Saugwalzen mit Mänteln in Wabengeometrie eingesetzt, insbesondere Dreieckswaben oder Sechseckswaben, die zusammengeschweißt oder gelötet werden. Andernfalls besteht die Gefahr, dass sich die Saugöffnungen zusetzen. Ferner umfasst die Saugwalze 42 meistens wenigstens zwei unterschiedliche Saugzonen, nämlich wenigstens eine Pick-Up-Zone, welche er ersten Umlenkwalze 38 gegenüberliegt, und eine Halte-Zone, welche zum Halten der Faserstoffbahn zwischen der ersten Umlenkwalze 38 und der zweiten Umlenkwalze 40 dient.
  • Figur 4 zeigt schematisch, wie sich die kompliziert aufgebaute Umlenkwalze 42 aus Figur 3 durch die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 10' gemäß der ersten Ausführungsform aus Figur 2 ersetzten lässt. Zudem zeigt Figur 4, wie sich auch die besaugte zweite Umlenkwalze 40 aus Figur 3 durch die Saugvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform aus Figur 1a ersetzen lässt. Hinsichtlich dieser beiden Ausführungsformen wird auf die obige Beschreibung zu den Figuren 1a und 3 verwiesen, wobei die Bespannung 18 in Figur 1a hier der zweiten Bespannung 36 entspricht. Durch die Saugvorrichtungen 10 und 10' ist es somit möglich, eine Überführvorrichtung 32 zum sicheren Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, der Faserstoffbahn von der ersten Bespannung 34 auf die zweiten Bespannung 36 bereitzustellen, die frei von Saugwalzen und den damit verbundenen Problemen ist. Besonders gut kommen die Vorteile der vorliegenden Erfindung dabei zu tragen, wenn die zu überführende Faserstoffbahn Langfasern aufweist bzw. maßgeblich daraus gebildet ist. An dieser Stelle sei angemerkt, dass bei der aus dem Stand der Technik bekannten Überführeinrichtung gemäß Figur 3 genau genommen die Faserstoffbahn in der Regel nicht wirklich in einem geschlossen Zug überführt wird, sondern mit einem geringen Spalt von ungefähr 2 mm. Bei der erfindungsgemäßen Überführvorrichtung 32 gemäß Figur 4 ist es möglich, die Faserstoffbahn tatsächlich in einem geschlossenen Zug zu überführen, jedoch ist es alternativ dazu auch möglich, die Faserstoffbahn - wie im Stand der Technik - mit einem geringen Spalt zu überführen.
  • Wenn die Wirkfläche 30 des weiteren Saugkastens 26 eine andere offene Fläche als die Wirkfläche 20 des Saugkastens 16 der Saugvorrichtung 10' aufweist, so ist es möglich, selbst wenn beide Saugkästen 16 und 26 mit derselben Unterdruckquelle verbunden werden bzw. sind, einen anderen Unterdruck auf die auf der Bespannung 18 transportierten Faserstoffbahn im Bereich des weiteren Saugkastens zu applizieren, im Vergleich zum Unterdruck im Bereich des Saugkastens 16. Somit können gegenüber der ersten Umlenkwalze 38 eine Pick-Up-Zone mit größerem Unterdruck und zwischen der ersten Bespannung 34 und der zweiten Bespannung 36 eine Halte-Zone mit niedrigerem Unterdruck eingerichtet werden. Der Bereich, in welchem die Bespannung 18 und die darauf transportierte Faserstoffbahn um einen Umfangabschnitt der ersten Leitwalze 12 der Saugvorrichtung 10' geführt werden, ohne dass ein Unterdruck auf sie wirkt, kann relativ klein gehalten werden, da erfindungsgemäß die jeweiligen Wirkflächen 20, 30 derart angeordnet und dimensioniert sind, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung18 zwischen den jeweiligen Leitwalzen 22, 12 und 14 zurücklegt, überbrücken.
  • Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 10". Dabei handelt es sich um eine Erweiterung der Saugvorrichtung 10' gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Somit sind für dieselben Bauteile und Bauteilabschnitte auch dieselben Bezugszeichen wie in Figur 2 verwendet und es wird auf die obige Beschreibung hierzu verwiesen.
  • Die zweite Ausführungsform gemäß Figur 3 unterscheidet sich im Wesentlichen nur darin von der ersten Ausführungsform gemäß Figur 2, dass zusätzlich eine Stützwalze 44 vorgesehen ist, welche auf einer der Bespannung 18 abgewandten Seite der ersten Leitwalze 12, der zweiten Leitwalze 14 und der weiteren Leitwalze 22 angeordnet ist und mit diesen Leitwalzen 12, 14 und 18 in Stützkontakt steht. Auf diese Weisen können die besagten Leitwalzen 12, 14, 18 relativ klein und kostengünstig ausgeführt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie sich unzulässig durch die Kräfte, die von der umgelenkten Bespannung 18 auf sie wirken, durchbiegen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10, 10', 10"
    Saugvorrichtung
    12
    erste Leitwalze
    14
    zweite Leitwalze
    16
    Saugkasten
    16.1, 16.2
    Saugkastenabschnitte
    18
    Bespannung
    20
    Wirkfläche
    20.1, 20.2
    Wirkflächenabschnitte
    22
    weitere Leitwalze
    26
    weiterer Saugkasten
    30
    weitere Wirkfläche
    32, 32*
    Überführvorrichtung
    34
    erste Bespannung
    36
    zweite Bespannung
    38
    erste Umlenkwalze
    40
    zweite Umlenkwalze
    42
    Saugwalze
    44
    Stützwalze

Claims (15)

  1. Saugvorrichtung (10', 10") zum sicheren Führen oder Überführen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend eine erste und eine zweite Leitwalze (12, 14), einen dazwischen angeordneten Saugkasten (16), sowie eine über die beiden Leitwalzen (12, 14) und den Saugkasten (16) geführte, permeable Bespannung (18), wobei der Saugkasten (16) eine Wirkfläche (20) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die Wirkfläche (20) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben,
    wobei die Wirkfläche (20) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) zurücklegt, überbrückt,
    wobei die Saugvorrichtung (10', 10") eine weitere Leitwalze (22) und einen weiteren Saugkasten (26) umfasst, über welche die Bespannung (18) geführt wird, und eine weitere Wirkfläche (30) aufweist, welche ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen Unterdruck auf die über die weitere Wirkfläche (30) geführte Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben, und wobei die weitere Wirkfläche (30) derart angeordnet und dimensioniert ist, dass sie im Wesentlichen den gesamten Weg, den die Bespannung (18) zwischen der weiteren Leitwalze (22) und einer der beiden Leitwalzen von erster und zweiter Leitwalze (12, 14) zurücklegt, überbrückt,
    dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Saugkasten (26) zwischen der ersten Leitwalze (12) und der weiteren Leitwalze (22) angeordnet ist.
  2. Saugvorrichtung (10', 10") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Leitwalze (12, 14) nicht besaugt sind.
  3. Saugvorrichtung (10', 10") nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (16) ferner eine erste an den Durchmesser der ersten Leitwalze (12) angepasste, gekrümmte Seitenwand und/oder eine zweite an den Durchmesser der zweiten Leitwalze (14) angepasste, gekrümmte Seitenwand aufweist.
  4. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (16) ferner an einer seiner beiden Stirnseiten zwischen den beiden Leitwalzen (12, 14) einen Anschluss aufweist, mittels welcher der Saugkasten (16) mit einer Unterdruckquelle verbunden bzw. verbindbar ist.
  5. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten ferner wenigstens einen Formatschieber umfasst, mit welcher die Breite der Wirkfläche (20) auf die Breite der Faserstoffbahn eingestellt bzw. einstellbar ist.
  6. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitwalzen (12, 14) und die weitere Leitwalze (22) auf derselben Seite der Bespannung (18) angeordnet sind.
  7. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Saugkasten (26) ausgebildet ist, im bestimmungsgemäßen Betrieb einen hinsichtlich seiner Stärke anderen, insbesondere stärkeren, Unterdruck auf die Bespannung (18) und auf die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als der Unterdruck des Saugkastens (16) zwischen der ersten und zweiten Leitwalze (12, 14).
  8. Saugvorrichtung (10', 10") nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der ersten Leitwalze (12), der zweiten Leitwalze (14) und der weiteren Leitwalze (22) nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern vorzugsweise auf einer Zylinderoberfläche angeordnet sind.
  9. Saugvorrichtung (10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugvorrichtung (10") ferner eine Stützwalze (44) umfasst, welche auf einer der Bespannung (18) abgewandten Seite der ersten und zweiten Leitwalze (12, 14), sowie ggf. der weiteren Leitwalze (22) angeordnet ist, und mit diesen Leitwalzen (12, 14, 22) in Stützkontakt steht.
  10. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) im Wesentlichen eben ausgebildet ist, so dass die Bespannung (18) und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb geradlinig von der ersten Leitwalze (12) zur zweiten Leitwalze (14) geführt werden.
  11. Saugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche im Wesentlichen gekrümmt ausgebildet ist, so dass die Bespannung und die darauf transportierte Faserstoffbahn im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht geradlinig von der ersten Leitwalze zur zweiten Leitwalze geführt werden.
  12. Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) eine offene Fläche zwischen 20% und 100%, vorzugsweise zwischen 50% und 100%, weiter bevorzugt zwischen 70% und 100% aufweist.
  13. Maschine zur Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn, wie insbesondere Glasfaser-, Vliesstoff- oder Papierbahn, umfassend wenigstens eine Saugvorrichtung (10, 10', 10") nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  14. Verwendung einer Saugvorrichtung (10', 10") nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zum Überführen, vorzugsweise im geschlossenen Zug, einer Faserstoffbahn, insbesondere einer solchen mit Langfasern, zwischen zwei Partien in einer Maschine zur Herstellung oder Veredelung der Faserstoffbahn oder zwischen zwei Funktionseinheiten dieser Partien..
  15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (20) zwischen der ersten Leitwalze (12) und der zweiten Leitwalze (14) eine Halte-Zone bereitstellt, während die weitere Wirkfläche (30) eine Pick-Up-Zone bereitstellt, wobei die offene Fläche der Halte-Zone anders als die offene Fläche der Pick-Up-Zone ist, um einen stärken Unterdruck in der Halte-Zone auf die Bespannung (18) und die darauf transportierte Faserstoffbahn auszuüben als in der Pick-Up-Zone.
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