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Dokumentenidentifikation DE4119441C2 20.04.1995
Titel Papiermaschinenbespannung
Anmelder Thomas Josef Heimbach GmbH & Co, 52353 Düren, DE
Erfinder Best, Walter, Dr., 5160 Düren, DE
Vertreter Paul, D., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 41464 Neuss
DE-Anmeldedatum 13.06.1991
DE-Aktenzeichen 4119441
Offenlegungstag 17.12.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 20.04.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.04.1995
IPC-Hauptklasse D21F 1/10
IPC-Nebenklasse D21F 1/30   
Zusammenfassung Eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere für den Einsatz in vibrationsgefährdeten Partien einer Papiermaschine, hat ein oder besteht aus einem Fadensystem, das hohle Monofilamente aufweist. Damit in der Papiermaschine Vibrationen herabgesetzt oder vermieden werden, weisen die hohlen Monofilamente wenigstens teilweise Gasvolumina druckdicht einschließende Hohlräume auf.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Papiermaschinenbespannung insbesondere für den Einsatz in vibrationsgefährdeten Partien einer Papiermaschine, mit oder bestehend aus einem Fadensystem, beispielsweise einem Gewebe, Gewirke, Gelege oder dergleichen, das hohle Monofilamente aufweist.

Papiermaschinenbespannungen sind textile Materialbahnen sehr großer Länge und großer Breite, die der Ausbildung und Führung sowie dem Transport der Papierbahn durch die einzelnen Partien einer Papiermaschine dienen, und zwar im wesentlichen der Blattbildungspartie, der Pressenpartie und der Trockenpartie. Dabei kommen als Fadensysteme vornehmlich Gewebe zum Einsatz, die in ihrem Gewebeaufbau den jeweiligen Anforderungen in den einzelnen Partien der Papiermaschine speziell angepaßt sind. Teilweise werden diese Gewebe auch mit Faservliesen ein- oder beidseitig belegt und vernadelt, um filzartige Oberflächen zu erhalten. Solche Nadelfilze werden insbesondere in der Pressenpartie einer Papiermaschine eingesetzt. Anstatt eines Gewebes können auch andere Fadensysteme verwendet werden, beispielsweise Kettengewirke oder Fadengelege.

Für das Fadensystem einer Papiermaschinenbespannung werden neben Multifilamenten häufig Monofilamente verwendet. Als Material kommen hierfür praktisch ausnahmslos thermoplastische Polymere, insbesondere Polyamide, Polyester oder dergleichen, in Frage. In der Regel sind diese Monofilamente massiv und haben einen Durchmesser von 0,1 mm und darüber. Der Querschnitt ist meist kreisrund. Für die Längsfäden solcher Fadensysteme sind jedoch auch andere Querschnitte, beispielsweise ovale oder rechteckige, vorgeschlagen worden.

In der US-PS 42 51 588, auf die vollinhaltlich Bezug genommen wird, ist eine Papiermaschinenbespannung der eingangs genannten Art beschrieben, die die Besonderheit aufweist, daß das in Gewebeform vorliegende Fadensystem mit hohlen Monofilamenten versehen ist. Solche Filamente waren zuvor sowohl in Faser- als auch in Filamentform Stand der Technik, wurden jedoch bis dahin auf anderen Gebieten der Technik eingesetzt (vgl. US-PS 23 99 259 und US-PS 37 72 137). Nach der US-PS 42 51 588 verspricht eine mit solchen hohlen Monofilamenten ausgerüstete Papiermaschinenbespannung eine gegenüber massiven Monofilamenten verbesserte Dimensionsstabilität insbesondere unter Verformungsbeanspruchungen, wie sie in der Pressenpartie auftreten, einen höheren Grad der Einbindung der Fäden untereinander, eine länger anhaltende Flexibilität und insgesamt eine verbesserte Lebensdauer.

Nach der EP-A1-0 191 231 werden in Papiermaschinenbespannungen hohle Fasern als Träger für eine Behandlungsflüssigkeit eingesetzt, die während des Betriebs der Papiermaschinenbespannung über Öffnungen, beispielsweise am Ende der Fasern, austritt, insbesondere um eine Reinigungswirkung zu erzielen. Die Fasern sind dabei Teile von Spinngarnen, Multifilamenten oder aufgenadelten Faservliesen.

In Papiermaschinen gibt es Bereiche, wo der Durchlauf der Papiermaschinenbespannungen zu Vibrationen führt. Diese Vibrationen sind unerwünscht, da sie die Lebensdauer von Teilen der Papiermaschine und der Papiermaschinenbespannung beeinträchtigen. Auch die Verwendung von hohlen Filamenten bzw. Fasern hat nicht zu einer Herabsetzung von Vibrationen geführt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung so auszubilden, daß bei ihrem Durchlauf durch die Papiermaschine Vibrationen herabgesetzt oder vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die hohlen Monofilamente wenigstens teilweise Gasvolumina druckdicht einschließende Hohlräume aufweisen. Nach der Erfindung werden also in dem Fadensystem der Papiermaschinenbespannung besondere Monofilamente eingesetzt, die sich dadurch auszeichnen, daß sie gasdichte Hohlräume einschließen, in denen sich ein Gas, im einfachsten Fall Luft, befindet. Dies macht die Monofilamente elastisch verformbar, wobei das eingeschlossene Gas einen progressiv zunehmenden Widerstand erzeugt und auf Grund seiner Verdrängung auch eine Dämpfungswirkung entfaltet. Hierdurch wird das Entstehen bzw. die Anregung von Vibrationen herabgesetzt, und es werden schon entstandene Vibrationen wirksam gedämpft, so daß sie sich nicht in der Bespannung fortsetzen.

Ein weiterer Vorteil beruht auf der Rückstellfähigkeit der hohlen Monofilamente, d. h. sie nehmen nach einer Komprimierung auf Grund der Federwirkung des eingeschlossenen Gasvolumens schnell wieder ihre usprüngliche Form und Stellung ein. Diese Rückstellfähigkeit unterliegt auch praktisch keiner Ermüdung. Das Fadensystem behält deshalb seine Eigenschaften, insbesondere was die Stabilität und Offenheit angeht, über eine lange Zeit bei.

Zur Erzielung der vorgenannten Vorteile ist es nicht notwendig, daß sämtliche Fäden des Fadensystems aus hohlen Monofilamenten der erfindungsgemäßen Art bestehen. Es kann ausreichend sein, daß bei einem mehrlagigen Fadensystem nur eine Lage aus hohlen Monofilamenten gemäß der Erfindung bestehen. Zudem können sich auch hohle Monofilamente mit massiven Monofilamenten oder auch mit Multifilamenten abwechseln. Es ist auch nicht ausgeschlossen, daß neben den erfindungsgemäßen, geschlossene Hohlräume aufweisenden Monofilamenten auch offene Monofilamente vorhanden sind, wie sie aus der US-PS-42 51 588 bekannt sind.

Als Materialien kommen grundsätzlich alle thermoplastischen Polymere in Frage, die sich für den Einsatz in Papiermaschinenbespannungen als geeignet erwiesen haben. Auch insoweit kann Bezug genommen werden auf die US-PS 42 51 588.

Für die Monofilamente eignen sich je nach Bedarf verschiedenste Querschnittsformen, insbesondere kreisrunde, ovale und rechteckige Querschnitte. Der Querschnitt der Hohlräume muß dabei nicht mit dem Gesamtquerschnitt der Monofilamente übereinstimmen, wie sich aus der US-PS 37 22 137 ergibt.

In der einfachsten Form erstrecken sich die Hohlräume über die gesamte Länge der Monofilamente, wobei die Enden der Monofilamente geschlossen sind. Das Verschließen der Monofilamente kann an der fertig hergestellten Papiermaschinenbespannung beispielsweise durch Verschweißung oder Verklebung geschehen. Dabei können auch mehrere, in Längsrichtung parallel zueinander verlaufende, gegeneinander abgeschlossene Hohlräume vorgesehen sein, beispielsweise in der Form, wie in den Fig. 1 und 3 der US-PS 37 72 137 vorgeschlagen. Daneben besteht auch die Möglichkeit, daß die Monofilamente mehrere, in Längsrichtung hintereinanderliegende, gegeneinander abgeschlossene Hohlräume aufweisen, um damit die Feder- und Dämpfungseigenschaften der Monofilamente zu beeinflussen. Dies kann auch mit parallel zueinander verlaufenden Hohlräumen kombiniert werden.

Alternativ dazu ist vorgesehen, daß die hintereinanderliegenden Hohlräume in den Monofilamenten untereinander verbunden sind, und zwar über Querschnittsverengungen. Über das insoweit gegebene Querschnittsverhältnis kann gleichfalls Einfluß auf die Dämpfungs- und Rückstelleigenschaften der Monofilamente genommen werden. Diese Ausführungsform läßt sich mit parallel verlaufenden Hohlräumen kombinieren.

Obwohl sicherlich die Möglichkeit besteht, den eingeschlossenen Gasvolumina einen Überdruck zu geben, werden die vorteilhaften Eigenschaften auch schon dadurch erreicht, daß die Gasvolumina im wesentlichen Atmosphärendruck haben, wodurch die Herstellung der Monofilamente einfach bleibt.

Die Dicke der Wandungen im Bereich der Hohlräume der Monofilamente kann an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Von Bedeutung sind hier insbesondere die zu erwartenden äußeren Belastungen und der bei diesen Belastungen in den Hohlräumen entstehende Innendruck. Ferner muß beachtet werden, daß die in den Monofilamenten auftretenden Kräfte von deren Materialquerschnitt aufgenommen werden, ohne daß es zu plastischen oder zu großen elastischen Dehnungen kommt. Sofern auf das Fadensystem ein Faservlies aufgenadelt wird, um einen Nadelfilz zu erhalten, müssen die Wandungen eine solche Dicke haben, daß die geschlossenen Hohlräume durch den Nadelprozeß nicht perforiert werden. Infrage kommt hier ein Verhältnis, wonach der mittlere Außendurchmesser etwa zwei- bis viermal so groß ist wie der mittlere Innendurchmesser, wobei vorzugsweise ein Verhältnis im Bereich von 2,5 : 1 bis 3,5 : 1 angestrebt wird. Der mittlere Außendurchmesser sollte zwischen 0,3 bis 1,0 mm liegen.


Anspruch[de]
  1. 1. Papiermaschinenbespannung, insbesondere für den Einsatz in vibrationsgefährdeten Partien einer Papiermaschine, mit oder bestehend aus einem Fadensystem, das hohle Monofilamente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Monofilamente wenigstens teilweise Gasvolumina druckdicht einschließende Hohlräume aufweisen.
  2. 2. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume sich über die gesamte Länge der Monofilamente erstrecken, wobei die Enden der Monofilamente geschlossen sind.
  3. 3. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofilamente in Längsrichtung mehrere, parallel zueinander verlaufende und gegeneinander abgeschlossene Hohlräume aufweisen.
  4. 4. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofilamente in Längsrichtung hintereinanderliegende, gegeneinander abgeschlossene Hohlräume aufweisen.
  5. 5. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofilamente mehrere, in Längsrichtung hintereinanderliegende Hohlräume aufweisen, die über Querschnittsverengungen miteinander verbunden sind.
  6. 6. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasvolumina im wesentlichen Atmosphärendruck haben.
  7. 7. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Außendurchmesser der hohlen Monofilamente zwischen 0,3 und 1,0 mm liegt.
  8. 8. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Außendurchmesser der hohlen Monofilamente etwa zwei- bis viermal so groß ist wie der mittlere Durchmesser.






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