EP4711521A1

EP4711521A1 - Entwässerungsleiste einer papiermaschine

Info

Publication number: EP4711521A1
Application number: EP25192198.7A
Authority: EP
Inventors: Klaus Bartelmuss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-09-16
Filing date: 2025-07-28
Publication date: 2026-03-18
Also published as: AT528292A4; JP2026054558A; CN121675258A; AT528292B1; US20260078547A1

Abstract

Eine Entwässerungsleiste (1) einer Papiermaschine weist einen Grundkörper (5) mit einer quer zur Bewegungsrichtung (4) eines Siebbandes (3) ausgerichteten Längsrichtung auf. Der Grundkörper (5) weist wenigstens eine, in Längsrichtung (2) der Entwässerungsleiste (1) verlaufende, druckdicht geschlossene Kammer (7) auf, wobei die Kammer (7) einen Anschluss an eine Druckleitung (8), eine Wand (11) mit einer dem Siebband (3) der Papiermaschine zugewandten Fläche (12) und mit der Wand (11) verbundene Seitenwände (13, 14) aufweist. Die Lage der Wand (11) der Kammer (7) ist veränderbar und in der Kammer (7) ist eine Einrichtung (17) zum Erfassen der Lageänderung der Wand (11) aufgrund von Änderungen des Druckes angeordnet.

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Entwässerungsleiste einer Papiermaschine, wobei die Entwässerungsleiste einen Grundkörper mit einer quer zur Bewegungsrichtung eines Siebbandes ausgerichteten Längsrichtung aufweist, wobei der Grundkörper wenigstens eine, in Längsrichtung der Entwässerungsleiste verlaufende, druckdicht geschlossene Kammer aufweist, wobei die Kammer einen Anschluss an eine Druckleitung, eine Wand mit einer dem Siebband der Papiermaschine zugewandten Fläche und mit der Wand verbundene Seitenwände aufweist, und wobei die Lage der Wand der Kammer veränderbar ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Siebpartie einer Papiermaschine mit wenigstens einer Entwässerungsleiste und einem Siebband, das sich quer zur Längserstreckung der Entwässerungsleiste über diese bewegt.
Anlagen zur Erzeugung eines Papierbandes mit Entwässerungsleisten weisen üblicherweise ein in sich geschlossenes, im Umlauf bewegtes Siebband auf, auf das am Beginn der Anlage ein Stoffgemisch zur Erzeugung des Papierbandes aufgebracht wird. Um aus dem Stoffgemisch einen Teil der darin enthaltenen Flüssigkeit zu entfernen, befinden sich unterhalb des Siebbandes Entwässerungsleisten, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Siebbandes erstrecken und in Bewegungsrichtung des Siebbandes voneinander beabstandet sind. Weiters sind im Bereich der Entwässerungsleisten unterhalb des Siebbandes Saugkästen angeordnet, durch die aus dem Stoffgemisch austretende Flüssigkeit abfließt, oder abgesaugt wird, wie dies grundsätzlich aus der EP 4 101 977 A1 bekannt ist.
Durch die Entwässerungsleisten wird, wenn sie an der Unterseite des Siebbandes anliegen, die durch das Siebband hindurchgetretene Flüssigkeit abgestreift. Weiters kann durch die Entwässerungsleisten, wenn die dem Siebband zugewandte Fläche der Entwässerungsleisten mit dem Siebband einen spitzen Winkel einschließt, der sich in Bewegungsrichtung des Siebbandes öffnet, auf das Siebband bzw. auf die aus dem Stoffgemisch ausgetretene Flüssigkeit eine Saugkraft ausgeübt werden. Da die Abstreifwirkung und die Saugkraft, die durch die Entwässerungsleisten ausgeübt werden, vom Winkel zwischen der dem Siebband zugewandte Fläche der Entwässerungsleiste und dem Siebband abhängig sind, ist es von Vorteil, wenn dieser Winkel einstellbar ist.
Aus der US 3 497 420 A ist eine gattungsgemäße Entwässerungsleiste bekannt, bei der die dem Siebband der Papiermaschine zugewandte Wand durch Druckänderungen in der Kammer verformbar ist, um den Winkel zwischen der Wand und dem Siebband verändern zu können.
Aus der AT 341 323 B ist eine Entwässerungsleiste für Papiermaschinen bekannt, deren dem Siebband zugewandte Seite in ihrer Krümmung sowie Neigung durch dehnbare Schläuche einstellbar ist. In der WO 01/36744 A1 ist eine Halterung für eine Entwässerungsleiste einer Papiermaschine beschrieben, mit der mittels einer unter Druck setzbaren Kammer die gesamte Entwässerungsleiste verstellt werden kann.
Die bekannten Vorrichtungen ermöglichen zwar eine Anpassung des Winkels bzw. des Verlaufes der dem Siebband zugewandten Seite der Entwässerungsleiste durch die Steuerung des Druckes in der Kammer bzw. den Schläuchen, jedoch ist die exakte Position der dem Siebband zugewandten Fläche der Entwässerungsleiste aufgrund der Wechselwirkung mit dem Siebband schwierig einzustellen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Entwässerungsleiste mit den Merkmalen des Anspruches 1 und mit einer Siebpartie mit den Merkmalen des Anspruches 19.
Bevorzugte, aber nicht zwingende Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung, die - soweit funktionell möglich - beliebig miteinander kombiniert werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der Erfindung wird die Lage der Wand der Kammer und damit die dem Siebband der Papiermaschine zugewandte Fläche, wie aus dem Stand der Technik an sich bekannt, durch eine Änderung des Druckes in der Kammer verändert. Erfindungsgemäß wird allerdings die Position, in der die Wand und damit die dem Siebband der Papiermaschine zugewandte Fläche angeordnet sind, unmittelbar und exakt mittels einer geeigneten Einrichtung erfasst, womit auch die Größe und die Form des Spaltes zwischen dem Siebband und der Fläche exakter ermittelt werden können. Dies ermöglicht in weiterer Folge eine bessere Steuerung der Entwässerung der Papierbahn und Beeinflussung der Turbulenzen in der Fasersuspension auf dem Sieb, die die Faserorientierung beeinflussen.
Bei der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste kann die Lage der Wand in ihrer Gesamtheit geändert werden und/oder die Wand selbst ist verformbar, womit sich die Lage der Wand mit Bezug zum Siebband ebenfalls ändert.
Als Einrichtung kann jede geeignete Messeinrichtung verwendet werden, mit der sich die Lage und/oder Verformung bzw. Bewegung der Wand mit der dem Siebband der Papiermaschine zugewandten Fläche exakt ermitteln lässt.
Bevorzugt ist dabei, wenn die Einrichtung ein Neigungssensor oder ein Wegmesssensor ist, weil diese Sensoren einfach einzubauen sind und zuverlässige Messergebnisse liefern, anhand derer sich die Neigung der Wand bzw. der dem Siebband zugewandten Fläche entweder unmittelbar ergeben oder auf einfache Weise ableiten lassen.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Einrichtung zum Erfassen der Lage der Wand in der Kammer angeordnet, weil sie dort in unmittelbarer Nähe oder direkt an der Wand angeordnet werden kann, somit zuverlässige Messergebnisse liefert und außerdem in der Kammer gut geschützt ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wand verformbar und weist Bereiche mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten auf. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, gezielt unterschiedliche Bereiche der verformbaren Wand unterschiedlich stark zu verformen, wenn der Druck in der Kammer verändert wird.
Erfindungsgemäß ist es nicht nur möglich, in der dem Siebband benachbarten, verformbaren Wand einen Bereich geringerer Biegesteifigkeit anzuordnen, sondern auch in einem Übergangsbereich wenigstens einer Seitenwand zu dieser Wand. Diese Ausführungsform kann, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Wand, die selbst Bereiche mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten aufweist, die Möglichkeiten, wie die Lage der Wand verändert werden kann, weiter verbessern.
Aus dem gleichen Grund ist es bei der Erfindung zusätzlich oder alternativ außerdem auch noch möglich, dass wenigstens eine Seitenwand Bereiche mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten aufweist.
Eine bei der Erfindung bevorzugte Möglichkeit, einen Bereich mit einer geringeren Biegesteifigkeit zu schaffen, besteht in einer, vorzugsweise nach innen zur Kammer hin offenen, Nut.
Bei der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass nicht nur eine, sondern zwei oder mehr als zwei druckdicht geschlossene Kammern vorhanden sind, die sich in Längsrichtung der Entwässerungsleiste erstrecken und nebeneinander angeordnet sind, wobei jede Kammer einen separaten Anschluss an eine Druckleitung haben kann und vorzugsweise auch hat. Diese Ausführungsform der Erfindung schafft die Möglichkeit, die dem Siebband zugewandte Wand in unterschiedlichen Bereichen gezielt mit unterschiedlichen Drücken zu beaufschlagen und somit den Spalt zwischen der dem Siebband zugewandten Fläche der Wand und dem Siebband in unterschiedlichen Bereichen gezielt zu verändern.
Die Kammern können einerseits gerade verlaufen und parallel nebeneinander angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Kammern zwar in Längsrichtung betrachtet im Wesentlichen nebeneinander liegen, aber keinen geraden Verlauf haben, sondern z.B. einen Zick- Zack- Verlauf. Bei zwei Kammern mit einem ZickZack- Verlauf können beispielsweise die Spitzen jeweils zueinander gerichtet sein, wodurch die Kammern nicht parallel verlaufen.
Wenn in einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jede Kammer eine in ihrer Lage veränderbare Wand mit einer dem Siebband der Papiermaschine zugewandten Fläche aufweist, kann jeder Kammer eine Einrichtung zum Erfassen der Lageänderung der Wand zugeordnet sein. Damit ist es nicht nur möglich, die Lage der Wand in unterschiedlichen Bereichen gezielt zu verändern, sondern deren Lage in den jeweiligen Bereichen auch spezifisch zu überwachen.
Wie bereits erläutert, kann die dem Siebband zugewandte Fläche einen (ersten) Flächenabschnitt aufweisen, der mit dem Siebband einen ersten spitzen Winkel einschließt, der sich in Bewegungsrichtung des Siebbandes öffnet.
Weiters ist es bei der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste zusätzlich möglich, dass in Bewegungsrichtung des Siebbandes nach dem ersten Flächenabschnitt ein zweiter Flächenabschnitt angeordnet ist, der mit dem Siebband einen zweiten spitzen Winkel einschließt, der sich in Bewegungsrichtung des Siebbandes schließt. Dazwischen kann es wenigstens einen weiteren Flächenabschnitt geben. Bei drei Flächenabschnitten kann z.B. der mittlere Flächenabschnitt parallel zum Sieb verlaufen.
Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, eine im Wesentlichen V-förmige Fläche zu schaffen, die dem Siebband zugewandt ist. Insbesondere in Verbindung mit zwei oder mehr als zwei druckdicht geschlossenen Kammern und jeweils einer Einrichtung zum Erfassen der Lage der Wand in jeder Kammer lässt sich die Geometrie der dem Siebband zugewandten Fläche in den einzelnen Flächenabschnitten gezielt einstellen und überwachen.
Die dem Siebband zugewandte Wand bzw. deren Oberfläche ist insbesondere in jenen Bereichen, in denen ein direkter, mechanischer Kontakt mit dem Siebband besteht, einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Bei der Erfindung ist es daher möglich, dass die mit dem Siebband in Kontakt stehende Wand des Grundkörpers wenigstens abschnittsweise, d.h. insbesondere in jenen Bereichen, die einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind, aus einem verschleißfesten Material hergestellt ist. Ein solches Material kann beispielsweise Polyethylen sein, in das verschleißfeste Partikel, beispielsweise aus Al-Oxid, Zr-Oxid, Si-Nitrid und/oder aus Si-Carbid, eingebettet sind. Andere aus dem Stand der Technik bekannte Materialen sind natürlich ebenso möglich.
Alternativ oder zusätzlich kann die Entwässerungsleiste in Bewegungsrichtung des Siebbandes gesehen an wenigstens einer vorderen Kante, gegebenenfalls zusätzlich auch an einer hinteren Kante, eine Leiste aus verschleißfestem Material, beispielsweise Keramik, wie Al-Oxid, Zr-Oxid, Si-Nitrid und/oder aus Si-Carbid, angeordnet sein. Es können bei der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste somit - wie an sich bekannt - die dem Verschleiß am stärksten ausgesetzten Kanten besonders verschleißfest ausgeführt sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Leiste an der vorderen und gegebenenfalls hinteren Kante lösbar am Grundkörper befestigt sein. Damit kann der technisch aufwendigere Grundkörper auf einfache Weise mit neuen Verschleißkanten ausgestattet werden, wenn diese verschlissen sind.
Da es mitunter technisch schwierig sein kann, die Leisten lösbar am Grundkörper zu befestigen, können die Leisten an der vorderen und gegebenenfalls hinteren Kante in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an einem Tragkörper, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff, befestigt sein, der lösbar am Grundkörper montiert ist. Die mit den verschleißfesten Leisten fest verbundenen, z.B. verklebten, Tragkörper können dabei vorbereitet und dann auf einfache Weise lösbar mit dem Grundkörper verbunden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Grundkörper der Entwässerungsleiste aus Kunststoff, beispielsweise Polyethylen.
Der Grundkörper kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung selbst aus wenigstens zwei Teilen bestehen, nämlich einem ersten Teil zur Befestigung an einer Tragleiste, und einem zweiten Teil, der die dem Siebband zugewandte Wand der Kammer aufweist. Die beiden Teile können dabei aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, deren Festigkeit den unterschiedlichen Anforderungen - einerseits der Befestigung an einer Tragleiste und andererseits der Verformbarkeit der dem Siebband zugeordneten Wand - gut angepasst werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, den Schutzbereich nicht beschränkender Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 2: im Schnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer einteiligen Bauform,
Fig. 3: im Schnitt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer 2-teiligen Bauform,
Fig. 4: im Schnitt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer 3-teiligen Bauform,
Fig. 5: im Schnitt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer anderen, 3-teiligen Bauform,
Fig. 6: im Schnitt eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer 4-teiligen Bauform,
Fig. 7: im Schnitt eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste in einer 3-teiligen Bauform,
Fig. 8: die Entwässerungsleiste gemäß Fig. 4 im drucklosen Zustand in Verbindung mit einem Siebband,
Fig. 9: die Entwässerungsleiste wie in Fig. 9, allerdings mit einem Unterdruck in der Kammer der Leiste,
Fig. 10: eine siebte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste mit zwei Kammern mit Sensoren,
Fig. 11: eine achte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste im drucklosen Zustand, und
Fig. 12: die Ausführungsform von Fig. 11 in dem Zustand, in dem Unterdruck in der Kammer herrscht.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Entwässerungsleisten dargestellt, die aber nur beispielhaft sind, und, abgesehen von den erfindungsgemäßen Merkmalen, wie sie in den Ansprüchen definiert sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezüglich vieler Komponenten auch anders ausgeführt sein können, ohne dass dies im Folgenden einer besonderen Erwähnung bedarf. Insbesondere können in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beschriebene Komponenten und Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden, auch ohne dass dies in jedem möglichen Fall ausdrücklich erwähnt wird.
In Fig. 1 ist eine Entwässerungsleiste 1 dargestellt, wie sie beispielsweise für die Siebpartie einer Papiermaschine verwendet werden kann. Die Entwässerungsleiste 1 weist eine Längsrichtung (Pfeil 2) auf, wobei ein in den Fig. 8 und 9 dargestelltes Siebband 3 in Richtung des Pfeiles 4 quer zur Längsrichtung 2 über die Entwässerungsleiste 1 bewegt wird. Die Entwässerungsleiste 1 weist einen Grundkörper 5 auf, an dem eine Leiste 6 aus einem verschleißfesten Material, wie Keramik, angeordnet ist.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste 1 mit einem einteiligen Grundkörper 5 dargestellt. Der Grundkörper 5 weist eine Kammer 7 auf, die gegenüber der Umgebung druckdicht abgeschlossen ist. An die Kammer 7 sind Leitungen 8, 9 angeschlossen. Eine Leitung 8 dieser beiden Leitungen 8, 9 ist eine Druckleitung, über die der Druck in der Kammer 7 verändert werden kann. Vorzugsweise wird über die Druckleitung 8 ein Unterdruck in der Kammer 7 erzeugt. Als Druckmittel kann beispielsweise ein Gas, z.B. Luft, oder eine Flüssigkeit, z.B. Öl, verwendet werden.
Der Grundkörper 5 weist einen Oberteil 20 und einen Unterteil 15 auf. Der Oberteil 20 weist eine verformbare Wand 11 mit einer dem Siebband 3 zugewandten Fläche 12 und zwei Seitenwände 13 und 14 auf. Die verformbare Wand 11, die Seitenwände 13, 14 und der Unterteil 15 begrenzen die Kammer 7 in Umfangsrichtung. Außerdem wird die Kammer 7 an den Enden der Entwässerungsleiste 1 durch Stirnwände 16 begrenzt. Die Leitungen 8, 9 führen durch eine der beiden Stirnwände 16 bis in die Kammer 7. Wenn die Entwässerungsleiste in Längsrichtung 2 getrennte Kammern aufweist, können Leitungen 8, 9 auch durch beide Stirnwände 16 bis in die Kammern 7 führen.
Die in Fig. 2 dargestellte, einteilige Ausführungsform, besteht aus Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, in das in der verformbaren Wand 11 bei Bedarf verschleißfeste Partikel eingelagert sein können, um den Verschleißwiderstand der verformbaren Wand 11 zu erhöhen.
An der Innenfläche 41 der verformbaren Wand 11 ist eine Einrichtung 17 zum Erfassen der Verformung und somit Lageänderung der Wand 11 angeordnet. Diese Einrichtung 17 ist beispielsweise ein Neigungssensor, der die Neigung der verformbaren Wand 11 gegenüber der Horizontalen erfasst. Alternativ könnte die Einrichtung 17 beispielsweise aber auch eine Messeinrichtung sein, die den Abstand zur gegenüberliegenden Bodenfläche 18 des Unterteils 15 oder eine Veränderung dieses oder eines anderen Abstandes misst.
Die Einrichtung 17 ist an die Leitung 9 angeschlossen, die beispielsweise eine elektrische Leitung oder ein Lichtwellenleiter sein kann. Eine drahtlose Übertragung der Messergebnisse der Einrichtung 17 zu einer Steuerung ist natürlich ebenso möglich.
Die verformbare Wand 11 kann in einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweisen und sich im Wesentlichen kontinuierlich verformen, wenn in der Kammer 7 ein Überdruck oder Unterdruck angelegt wird.
Bevorzugt ist bei der Erfindung allerdings, wenn die Wand 11 Bereiche mit unterschiedlicher Biegesteifigkeit aufweist. Die Wand 11 weist in den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen einen Bereich 19 auf, der im Vergleich zu den anschließenden bzw. benachbarten Bereichen 21, 22 eine geringere Biegesteifigkeit aufweist. In den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen wird der Bereich 19 mit geringerer Biegesteifigkeit von einer Nut 23 gebildet, die zwischen den Bereichen 21, 22 der Wand 11 liegt, die eine im Wesentlichen gleichbleibende Wandstärke und eine höhere Biegesteifigkeit als der von der Nut 23 geschwächte Bereich 19 aufweisen.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Bereich 19 mit geringerer Biegesteifigkeit in der Wand 11 kann im Übergangsbereich der Wand 11 zur Seitenwand 14 ein weiterer Bereich 24 mit geringerer Biegesteifigkeit angeordnet sein, der in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls von einer Nut 25 in der Ecke zwischen der Wand 11 und der Seitenwand 14 gebildet wird.
Zusätzlich oder alternativ kann auch in einer Seitenwand 13 ein weiterer Bereich 26 mit geringerer Biegesteifigkeit angeordnet sein, der in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls durch eine Nut 27 gebildet wird.
Erfindungsgemäß müssen nicht alle Bereiche 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit vorhanden sein. Es ist auch möglich, dass keiner dieser Bereiche vorhanden ist oder dass nur einer oder zwei der drei Bereiche 19, 24 und 26 vorhanden ist. Jeder dieser drei Bereiche 19, 24 und 26 kann somit den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend auch weggelassen werden. Es können auch mehr als die drei Bereiche vorgesehen sein bzw. einer oder mehrere Bereiche mit geringerer Biegesteifigkeit auch an anderen Stellen angeordnet sein.
Der Vorteil der Ausführungsform mit einem, zwei oder drei Bereichen 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit liegt darin, dass die Einrichtung 17 an einem Teil der Wand 11 angebracht werden kann, der sich nicht verformt, d.h. nicht deformiert, weil sich die Wand 11 im Großen und Ganzen nur in dem oder den Bereichen 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit verformt, wenn in der Kammer 7 ein Überdruck oder Unterdruck angelegt wird.
Theoretisch wäre es bei der Erfindung auch möglich, Bereiche mit geringerer Biegesteifigkeit dadurch zu schaffen, dass abschnittsweise Werkstoffe mit einer geringeren Festigkeit verwendet werden, die eine geringere Biegesteifigkeit aufweisen.
Die in Fig. 1 dargestellte Entwässerungsleiste 1 weist im Übrigen, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, eine keilförmige Vorderkante 28 auf, auf die bzw. über die das Siebband 3 auf die Entwässerungsleiste 1 aufläuft. Zur Montage der Entwässerungsleiste 1 an einer Tragleiste der Papiermaschine ist, wie ebenfalls an sich aus dem Stand der Technik bekannt, eine etwa T-förmige Nut 29 am Unterteil 15 angeordnet. Die konkrete Form der Vorderkante 28 und der Nut 29 sind für die vorliegende Erfindung aber nicht von Bedeutung und können auch durch alternative Geometrien ersetzt oder ganz weggelassen und, soweit die Nut 29 betroffen ist, durch alternative Befestigungsmethoden ersetzt werden.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste 1 dargestellt, die, soweit der Grundkörper 5 betroffen ist, im Wesentlichen so wie die Entwässerungsleiste 1 von Fig. 2 ausgeführt sein kann.
Die Ausführungsform von Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 2 allerdings dadurch, dass die Vorderkante 28, die dem größten Verschleiß ausgesetzt ist, nicht direkt am Grundkörper 5, sondern an einem Verschleißteil 31 angeformt ist, der über eine keilförmige Nut-Feder-Verbindung 32 mit dem Grundkörper 5 verbunden ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass der Verschleißteil 31 problemlos mit dem Grundkörper 5 verbunden und auch wieder von diesem gelöst werden kann, wenn der Verschleiß zu groß wird, und nicht wie bei der Ausführungsform von Fig. 2 der technisch aufwendigere Grundkörper 5 mit der Einrichtung 17 vollständig getauscht werden muss. Der Verschleißteil 31 kann auch aus einem anderen und insbesondere verschleißfesterem Material als der Grundkörper 5 hergestellt werden, der andere Eigenschaften aufweisen muss.
In Fig. 4 ist noch eine weitere, dreiteilige Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste 1 dargestellt, bei der der Unterteil 15 des Grundkörpers 5 ein separater Teil ist, der mit den Seitenwänden 13 und 14 des Grundkörpers 5 lösbar oder unlösbar verbunden ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass der Unterteil 15 einerseits und die Seitenwände 13, 14 und die verformbare Wand 11 andererseits wiederum unterschiedliche Festigkeitseigenschaften aufweisen können, sollen oder müssen. Insbesondere sollen die Seitenwände 13, 14 und die verformbare Wand 11 elastische und gegebenenfalls verschleißfeste Eigenschaften aufweisen, die beim Unterteil 15, der nur zur Verbindung mit einer Tragleiste vorhanden ist, nicht erforderlich sind.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Vorderkante 28 von einer verschleißfesten Leiste 33 aus beispielsweise keramischem Material gebildet wird, die auf einem Tragkörper 34 befestigt, beispielsweise angeklebt, ist.
Der Tragkörper 34 ist über eine, in der dargestellten Ausführungsform T-förmige, Nut-Feder-Verbindung 32 mit dem Grundkörper 5 verbunden, die sich im Bereich der Seitenwand 14 bzw. des Unterteils 15 befindet.
Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass die Leiste 33, die beispielsweise auch aus Keramiksegmenten bestehen kann, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt hergestellt sein kann, weil sie nicht direkt mit dem Grundkörper 5 der Entwässerungsleiste 1 verbunden werden muss, sondern auf herkömmliche Weise mit dem Tragkörper 34 verbunden werden kann, der seinerseits mit dem Grundkörper 5 verbunden ist.
Bei der Ausführungsform von Fig. 6 werden die Ausführungsformen der Fig. 3 bis 5 miteinander kombiniert. D.h., dass ein Grundkörper 5 mit einer verformbaren Wand 11 und Seitenwänden 13, 14 mit einem separaten Unterteil 15 über eine Nut-Feder-Verbindung 32 an der Seitenwand 14 mit einem Tragkörper 34 verbunden ist, wobei die verschleißfeste Leiste 33 wiederum mit dem Tragkörper 34 verbunden ist.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entwässerungsleiste 1 dargestellt, die der Ausführungsform von Fig. 5 ähnlich ist. Zur Verbindung des Tragkörpers 34 mit dem Grundkörper 5 ist jedoch keine Nut-Feder-Verbindung vorgesehen, sondern eine Schraubverbindung 35.
Aus den Fig. 8 und 9 ist die Funktion der erfindungsgemäßen, verformbaren Wand 11 in Verbindung mit einem in der Kammer 7 veränderten Druck ersichtlich.
Bewegt sich das Siebband 3 mit dem darauf befindlichen Stoffgemisch 36 in Richtung des Pfeiles 4 über die Entwässerungsleiste 1 und liegt mit seiner Unterseite an der Entwässerungsleiste 1 an, wird von der Vorderkante 28 durch das Siebband 3 hindurchgetretene Flüssigkeit 37 abgestreift.
Wenn in der Kammer 7 beispielsweise Umgebungsdruck oder leichter Überdruck herrscht, kann die dem Siebband 3 zugewandte Fläche 12 in der dargestellten Ausführungsform gerade bzw. eben sein, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Der Sensor 17 wird ein entsprechendes Signal an die Steuerung senden.
Wird in der Kammer 7 allerdings über die Leitung 8 ein Unterdruck erzeugt, wird die verformbare Wand 11 durch den Unterdruck nach innen in die Kammer 7 gezogen, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Die Wand 11 wird im mittleren Bereich 19 mit geringerer Biegesteifigkeit etwas geknickt, wobei auch der Übergangsbereich 24 zur Seitenwand 14, der ebenfalls eine geringere Biegesteifigkeit aufweist, etwas verformt wird. Der Bereich 26 mit geringerer Biegesteifigkeit in der anderen Seitenwand 13 wird ebenfalls verformt, aber schwächer. Das Ausmaß der Verformung der jeweiligen Bereiche 19, 24 und 26 hängt natürlich vom Ausmaß der Schwächung und auch von der konkreten Anordnung des jeweiligen Bereiches am Grundkörper 5 ab.
Das sich zwischen den Bereichen 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit Bereiche 21 und 22 mit höherer Biegesteifigkeit befinden, verformen sich diese nicht und bilden Flächenabschnitte 38, 39, die im Wesentlichen eben bleiben. Diese Flächenabschnitte 38, 39 schließen mit dem Siebband 3 spitze Winkel ein, wobei sich der Winkel α zwischen dem ersten Flächenabschnitt 38 und dem Siebband 3 in Bewegungsrichtung 4 des Siebbandes 3 öffnet, sodass auf das Siebband 3 bzw. auf die aus dem Stoffgemisch 36 austretende Flüssigkeit eine Saugkraft ausgeübt wird. Am zweiten Flächenabschnitt 39 schließt sich demgegenüber der Winkel β zwischen dem Flächenabschnitt 39 und dem Siebband 3 in Bewegungsrichtung 4 des Siebbandes 3, womit wieder ein Druck auf das Siebband 3 bzw. auf die aus dem Stoffgemisch 36 ausgetretene Flüssigkeit ausgeübt wird. Durch gezielte Einstellung der Winkel α und β können in der Fasersuspension 36 auf dem Siebband 3 Turbulenzen erzeugt werden, die die Faserorientierung beeinflussen, womit auf die Formation des Stoffgemisches 36 Einfluss genommen werden kann. Die genaue Kenntnis der Form und Lage der Fläche 12 mit den Flächenabschnitten 38, 39 ist dabei wesentlich, weil nicht nur der Druck in der Kammer 7, sondern auch das Siebband 3 mit dem darauf befindlichen Stoffgemisch 36 eine Kraft auf die verformbare Wand 11 ausüben. Durch die direkte Erfassung der Position bzw. Verformung der Wand 11 mithilfe der Einrichtung 17 ist es auch bei sich ändernden Bedingungen im Betrieb immer exakt möglich, die Winkel α und β exakt einzustellen.
Durch die Größe des Unterdruckes in der Kammer 7 können die Winkel α und β eingestellt werden, wobei das Verhältnis dieser Winkel durch die Geometrie des Grundkörpers und insbesondere der Auswahl und Anordnung der Bereiche 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit beeinflusst werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Winkel α beispielsweise halb so groß wie der Winkel β, weil der Bereich 19 mit geringerer Biegesteifigkeit außermittig an der Wand 11 angeordnet ist. Andere Winkelverhältnisse sind aber natürlich in Abhängigkeit vom gewünschten Ergebnis ebenso möglich, indem die Bereiche 19, 24 und 26 mit geringerer Biegesteifigkeit entsprechend anders positioniert bzw. auch selektiv weggelassen werden können.
Hinsichtlich des Ausmaßes der maximal einstellbaren Winkel α und β können diese beispielsweise von 0° bis 1°, 2°, 3°, 4°, 5°, 6° oder mehr eingestellt werden.
In Fig. 10 ist eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei nebeneinander liegenden Kammern 7 dargestellt, die unabhängig voneinander mit Druck (Überdruck oder Unterdruck) beaufschlagt werden können. In jeder der beiden Kammern 7 ist eine Einrichtung 17 zum Erfassen der Verformung und somit Lageänderung der Wand 11 aufgrund von Änderungen des Druckes in den Kammern 7 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist auch dargestellt, dass die dem Siebband 3 zugewandte Fläche 12 gewellt sein kann, wodurch zusätzliche Turbulenzen in der Fasersuspension erzeugt werden können.
In den Fig. 11 und 12 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Wand 11 selbst im Wesentlichen nicht verformbar ist. Um eine Lageänderung der Wand 11 zu ermöglichen, ist im Übergangsbereich 24 zur Seitenwand 14 ein Bereich geringerer Biegefestigkeit vorgesehen. Außerdem sind im Bereich der anderen Seitenwand 13 Bereiche 26, 42, 43 mit geringerer Biegesteifigkeit angeordnet. Die Bereiche 26, 42, 43 mit geringerer Biegesteifigkeit weisen in den Randbereichen der Wand 13 Nuten 44, 45 und im Mittelbereich der Wand 13 eine Nut 27 auf. Wenn die Wand 13 beispielsweise im drucklosen Zustand (Umgebungsdruck) der Kammer 7 die in Fig. 11 dargestellte, gerade Form aufweist, ist auch die Wand 11 gerade und liegt mit ihrer Fläche 12 parallel zum Siebband 3. Wenn in der Kammer 7 demgegenüber Unterdruck herrscht, verbiegt sich die Seitenwand 13 nach innen, wodurch die verformbare Wand 11 wie bei einem Gelenk um den Bereich 24 mit geringerer Biegefestigkeit schwenken kann, sich auf der Seite der Seitenwand 13 nach unten neigt und die Fläche 12 der Wand 11 mit dem Siebband einen Winkel α > 0° einschließt.
In einer anderen, in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung könnte der Bereich 24 mit geringerer Biegefestigkeit auch an anderer Stelle angeordnet, anders ausgeführt oder überhaupt weggelassen werden, wenn die Wand 11 beispielsweise elastisch, d.h. biegsam, genug ist, um die gewünschte Lageänderung im Bereich der rechten Wand 13 zu ermöglichen.

Es versteht sich, dass (ebenso wie bei allen anderen dargestellten Ausführungsform) die in Fig. 12 dargestellte Form der Entwässerungsleiste 1 auch den Zustand darstellen könnte, bei der die Kammer 7 drucklos ist und die Entwässerungsleiste 1 die in Fig. 11 dargestellte Form einnehmen kann, wenn die Kammer 7 unter Druck gesetzt ist. Ebenso ist es möglich, dass die Entwässerungsleiste 1 im drucklosen Zustand eine Form zwischen den in den Fig. 11 und 12 dargestellte Formen, bei Überdruck die in Fig. 11 dargestellte Form und bei Unterdruck die in Fig. 12 dargestellte Form einnimmt.

Bezugszeichenliste:

1	Entwässerungsleiste	29	Nut
2	Längsrichtung, Pfeil	30	hintere Kante
3	Siebband	31	Verschleißteil
4	Pfeil	32	Nut-Feder-Verbindung
5	Grundkörper	33	Leiste
6	Leiste	34	Tragkörper
7	Kammer	35	Schraubverbindung
8	Druckleitung	36	Stoffgemisch
9	Leitung	37	Flüssigkeit
10	---	38	Flächenabschnitt
11	verformbare Wand	39	Flächenabschnitt
12	Fläche	40	---
13	Seitenwand	41	Innenfläche
14	Seitenwand	42	Bereich mit geringerer
15	Unterteil		Biegesteifigkeit
16	Stirnwand	43	Bereich mit geringerer
17	Einrichtung		Biegesteifigkeit
18	Bodenfläche	44	Nut
19	Bereich mit geringerer Biegesteifigkeit	45	Nut
20	Oberteil
21	Bereich mit höherer Biegesteifigkeit
22	Bereich mit höherer Biegesteifigkeit
23	Nut
24	Bereich mit geringerer Biegesteifigkeit
25	Nut
26	Bereich mit geringerer Biegesteifigkeit
27	Nut
28	Vorderkante

Claims

Entwässerungsleiste (1) einer Papiermaschine, wobei die Entwässerungsleiste (1) einen Grundkörper (5) mit einer quer zur Bewegungsrichtung (4) eines Siebbandes (3) ausgerichteten Längsrichtung aufweist, wobei der Grundkörper (5) wenigstens eine, in Längsrichtung (2) der Entwässerungsleiste (1) verlaufende, druckdicht geschlossene Kammer (7) aufweist, wobei die Kammer (7) einen Anschluss an eine Druckleitung (8), eine Wand (11) mit einer dem Siebband (3) der Papiermaschine zugewandten Fläche (12) und mit der Wand (11) verbundene Seitenwände (13, 14) aufweist, und wobei die Lage der Wand (11) der Kammer (7) veränderbar ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17) zum Erfassen der Lageänderung der Wand (11) aufgrund von Änderungen des Druckes in der Kammer (7).
Entwässerungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (17) ein Sensor, insbesondere ein Neigungssensor oder ein Wegmesssensor, ist, und/oder dass die Einrichtung (17) in der Kammer (7) angeordnet ist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11) verformbar ist und vorzugsweise Bereiche (19, 21, 22) mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten aufweist.
Entwässerungsleiste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (19), der im Vergleich zu einem daran anschließenden Bereich (21, 22) der verformbaren Wand (11) eine geringere Biegesteifigkeit aufweist, in Längsrichtung (2) der Entwässerungsleiste (1) oder zur Längsrichtung (2) der Entwässerungsleiste (1) geneigt verläuft.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich von wenigstens einer Seitenwand (13, 14) zur Wand (11) ein Bereich (24) angeordnet ist, der im Vergleich zu den anschließenden Bereichen der jeweils anschließenden Seitenwand (13, 14) und Wand (11) eine geringere Biegesteifigkeit aufweist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seitenwand (13) Bereiche (26, 42) mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten aufweist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich (19, 24, 26, 42, 43) mit einer geringeren Biegesteifigkeit eine, vorzugsweise nach innen zur Kammer (7) hin offene, Nut (23, 25, 27, 44, 45) aufweist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr als zwei druckdicht geschlossene Kammern (7) vorhanden sind, die sich in Längsrichtung (2) der Entwässerungsleiste (1) erstrecken und nebeneinander angeordnet sind, und dass jede Kammer (7) einen separaten Anschluss an eine Druckleitung (8) hat.
Entwässerungsleiste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer (7) eine in ihrer Lage veränderbare Wand (11) mit einer dem Siebband (3) der Papiermaschine zugewandten Fläche (12) aufweist, und dass jeder Kammer (7) eine Einrichtung (17) zum Erfassen der Lageänderung der Wand (11) zugeordnet ist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Siebband (3) zugewandte Fläche (12) einen ersten Flächenabschnitt (38) aufweist, der mit dem Siebband (3) einen ersten spitzen Winkel (α) einschließt, der sich in Bewegungsrichtung (4) des Siebbandes (3) öffnet.
Entwässerungsleiste nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Bewegungsrichtung (4) des Siebbandes (3) nach dem ersten Flächenabschnitt (38) ein zweiter Flächenabschnitt (39) angeordnet ist, der mit dem Siebband (3) einen zweiten spitzen Winkel (β) einschließt, der sich in Bewegungsrichtung (4) des Siebbandes (3) schließt, und dass gegebenenfalls zwischen dem ersten Flächenabschnitt (38) und dem zweiten Flächenabschnitt (39) wenigstens ein weiterer Flächenabschnitt, der z.B. parallel zum Siebband (3) verläuft, angeordnet ist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Bewegungsrichtung (4) des Siebbandes (3) gesehen an wenigstens einer vorderen Kante (28), gegebenenfalls zusätzlich an einer hinteren Kante (30), eine Leiste (6) aus verschleißfestem Material, beispielsweise Keramik, aufweist, die vorzugsweise an der vorderen und gegebenenfalls hinteren Kante (28, 30) lösbar am Grundkörper (5) befestigt ist.
Entwässerungsleiste nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (6) an der vorderen und gegebenenfalls hinteren Kante (28, 30) an einem Tragkörper (34), beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff, befestigt ist, der lösbar am Grundkörper (5) angeordnet ist.
Entwässerungsleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5) aus wenigstens zwei Teilen besteht, nämlich einem Unterteil (15) zur Befestigung an einer Tragleiste, und einem Oberteil (20), der die Wand (11) der Kammer (7) aufweist.
Siebpartie einer Papiermaschine mit wenigstens einer Entwässerungsleiste (1) und einem Siebband (3), das sich quer zur Längserstreckung (2) der Entwässerungsleiste (1) über diese bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsleiste (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt ist.