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Dokumentenidentifikation DE19610957C2 09.04.1998
Titel Vorrichtung zur Beeinflussung des Bahnschrumpfes
Anmelder Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Steiner, Karl, 89542 Herbrechtingen, DE
Vertreter Gleiss & Große, Patentanwaltskanzlei, 70469 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 20.03.1996
DE-Aktenzeichen 19610957
Offenlegungstag 25.09.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.04.1998
IPC-Hauptklasse F26B 13/10
IPC-Nebenklasse F26B 13/08   D21F 5/00   D06C 3/02   D06C 3/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung des innerhalb einer Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Bahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auftretenden Bahnschrumpfes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der während des Trocknens einer Bahn - quer zur Maschinenlaufrichtung gesehen - auftretende Schrumpf ist an den Bahnrändern größer als in der Bahnmitte, da hier die Bahn sich frei bewegen kann. Das ungleichmäßige Schrumpfen der Bahn führt zu unterschiedlichen Eigenschaften und ist daher unerwünscht.

Aus der EP 0 174 945 B1 ist eine Vorrichtung bekannt, die dem freien Schrumpfen der Bahn entgegenwirkt, indem der Randbereich mittels mechanischer Einrichtungen festgehalten wird. Beim Herumführen der Bahn um einen Zylinder werden dazu die Randbereiche der Bahn in Rillen eingedrückt, die am Umfang des Zylindermantels eingebracht sind, oder mittels an den Stirnseiten des Zylinders angeordneter leistenartiger Glieder eingeklemmt. Beim Ablaufen der Bahn vom Zylinder werden die Ränder der Bahn in entsprechende Rillen des Transportbandes mittels Druckluft eingedrückt. Die durch das ständige Eindrücken der Bahnränder auftretenden Deformationen sind unerwünscht und können zur Beschädigung der Bahnränder führen.

Aus der CH 676 863 A5 ist eine Vorrichtung bekannt, die zwei Transportbänder aufweist, die auf beiden Seiten einer Bahn in deren Randbereichen aufgeklebt werden. Die Transportbänder sind mit Führungsstollen versehen, welche in einer Bahnleitwalze eingebrachten Ringnuten geführt werden. Das Verkleben der Transportbänder mit der Bahn ist relativ aufwendig und führt zu einer Beschädigung der Bahnränder.

Um ein freies Schrumpfen der Bahn zu verhindern ist auch bekannt (US 4,799,318), die Bahn zusammen mit in deren Randbereichen vorgesehenen Bändern durch eine Trockenpartie zu führen, wobei eine auf den Bändern aufgebrachte, klebrige Substanz die Haftung zwischen den Bändern und der Bahn vergrößert. Eine Beschädigung der Bahnränder kann auch hier nicht in allen Fällen verhindert werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Randbereiche der Bahn während des Trocknens sicher und beschädigungsfrei fixiert.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, die die in diesem Anspruch genannten Merkmale aufweist. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein - in Querrichtung gesehen - Randbereich der Bahn mittels magnetischer Kräfte gehalten wird, die durch im Randbereich des Stützbandes vorgesehene Magnetelemente, die mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Gegenpol zusammenwirken, der auf der dem Stützband gegenüberliegenden Seite der Bahn angeordnet ist, oder durch im Randbereich des Stützbandes vorgesehene magnetisierbare Elemente, die mit einem magnetischen Gegenpol zusammenwirken, der auf der dem Stützband gegenüberliegenden Seite der Bahn angeordnet ist, bewirkt werden. Die durch die anziehende Wirkung eines Magneten erzeugten Kräfte werden zum Einklemmen der Randbereiche genutzt, wobei die Ränder der Bahn nicht deformiert werden. Die Haltekräfte greifen in orthogonaler Richtung zu den Oberflächen der Bahn an, wodurch ein eine ebene Fläche aufweisendes Magnetelement/magnetisierbarer Gegenpol die Bahn nicht beschädigt. Das Halten erfolgt lediglich unter Ausnutzung der anziehenden Wirkung. Dadurch werden die Ränder auch bei einem wiederholten Halten nicht beschädigt.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform der Vorrichtung, die sich dadurch auszeichnet, daß die Magnetelemente durch Magnetfäden oder Magnetbänder gebildet werden, die im Randdbereich des Stützbandes vorgesehen sind. Durch die Ausbildung der Magnetelemente als Fäden oder Bänder ist die zusätzliche, vom Stützband mitzubewegende Masse sehr klein, aufgrund dessen die Leistung des Stützbandantriebs nicht erhöht und das Stützband nicht durch eine träge Masse zusätzlich belastet wird.

Weiterhin wird eine Ausführungsform der Vorrichtung bevorzugt, bei der die Magnetfäden oder Magnetbänder an das Stützband aufgeklebt oder angenäht sind. Dadurch ist ein Nachrüsten bereits bestehender Trockenpartien sehr leicht und kostengünstig möglich.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 einen schematischen Querschnitt von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung.

Die im folgenden beschriebene Vorrichtung zur Beeinflussung des Bahnschrumpfes kann allgemein im Zusammenhang mit einer Maschine zur Herstellung einer Bahn verwendet werden. Rein beispielhaft wird im folgenden davon ausgegangen, daß es sich hier um eine Vorrichtung einer Papierherstellungsmaschine handelt.

Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze des Außenmantels eines Zylinders 1, um den eine Bahn 3 mittels eines Stützbandes 5 herumgeführt wird. Unter der Bezeichnung "Zylinder" sind im folgenden allgemein Trockenzylinder, Bahnleitwalzen, Trockensiebsaugwalzen oder dergleichen zu verstehen. Im Randbereich 7 des Stützbandes 5 ist eine Vorrichtung 9 zur Beeinflussung des Bahnschrumpfes angeordnet. Die Vorrichtung 9 weist ein Magnetelement 11 auf, das am Stützband 5 angeordnet ist. An der der Bahn 3 zugewandten Seite des Magnetelements 11 ist eine Klemmfläche 13 ausgebildet, die mit dem Stützband 5 fluchtend abschließt. Die Klemmfläche 13 wirkt mit einem Oberflächenbereich 15 des Zylinders 1 zusammen, der als Gegenpol für das Magnetelement 11 dient. Während die Bahn 3 um den vorzugsweise beheizten Zylinder 1 herumgeführt wird, übt das Magnetelement 11 eine anziehende Wirkung auf den Oberflächenbereich 15 des Zylinders aus. Dies führt dazu, daß das Magnetelement 11 und das Stützband 5 an die Oberfläche des Zylinders 1 herangezogen werden, wobei die Bahn 3 zwischen der Klemmfläche 13 des Magnetelements 11 und dem Oberflächenbereich 15 des Zylinders 1 eingeklemmt und gehalten wird. Die Größe der auf die Bahn wirkenden Klemmkraft wird durch die magnetische Anziehungskraft bestimmt und kann daher durch den Einsatz von Magneten mit unterschiedlicher Stärke beeinflußt werden.

Das Magnetelement 11 ist hier in das Stützband 5 eingegossen und somit unlösbar mit diesem verbunden. Das eingeschlossene Magnetelement kann als durchgängiger Streifen oder als einzelne, voneinander beabstandet angeordnete Segmente ausgebildet sein.

Die Oberfläche des Zylinders 1, vorzugsweise ausschließlich der Oberflächenbereich 15, ist aus magnetisierbarem Material gebildet. Es ist denkbar, daß lediglich eine dünne Schicht des Oberflächenbereichs 15 aus Eisen oder sonstigen ferromagnetischen Stoffen besteht. Es ist auch möglich, in den Oberflächenbereich 15 des Zylinders 1 magnetische Elemente einzubringen beziehungsweise diesen aus einem magnetischen Material auszubilden, um die magnetischen Anziehungskräfte und somit die Haltekräfte an dem Bahnrand zu erhöhen.

Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung 9. Teile, die mit denen in Fig. 1 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß zu deren Beschreibung auf Fig. 1 verwiesen wird.

Das Magnetelement 11 weist hier eine fadenförmige Struktur auf, beispielsweise einzelne Fäden oder ein Gewebe, und ist in das Stützband 5 eingewoben. Die fadenförmigen Magnetelemente 11 können auf einfache Weise während der Herstellung des Stützbandes mitverarbeitet beziehungsweise in das Stützband eingearbeitet werden, wodurch der Herstellungsaufwand sehr gering ist. Die Klemmfläche 13 des magnetischen Randbereiches 7 des Stützbandes 5 geht stufenlos in das Stützband 5 über. Als Gegenpol für den magnetischen Randbereich 7 dient hier ein bandförmiger Streifen 17, der eine ebene und glatte Klemmfläche 19 aufweist. Dieser Streifen 17 wird auf geeignete Art und Weise an den Randbereich 7 des Stützbands 5 herangeführt, wodurch die von dem Magnetelement 11 ausgehende Anziehungswirkung den Streifen 17 heranzieht. Dadurch wird die Bahn 3 zwischen der Klemmfläche 19 des Streifens 17 und der Klemmfläche 13 des Magnetelements 11 eingeklemmt und gehalten. Das an dem Stützband 5 endständig angeordnete Magnetelement 11 kann aus magnetisierbarem Material bestehen. Es ist vorgesehen, daß an beiden Rändern der Bahn ein bandförmiger Streifen 17 an die Bahn herangeführt wird und in Zusammenwirkung mit dem jeweiligen magnetischen Randbereich des Stützbandes die Bahn einklemmt und festhält. Das Halten der Bahnränder zwischen dem Stützband und einem derartigen Streifen wird in den Bereichen der Trockenpartie eingesetzt, in denen die Bahn von einem Zylinder abläuft und auf einen beabstandeten, nachfolgenden Zylinder überführt wird.

Fig. 3 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 9. Teile, die mit denen in Fig. 1 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß zu deren Beschreibung auf Fig. 1 verwiesen werden kann.

Im Randbereich 7 des Stützbandes 5 ist hier ebenfalls ein Magnetelement 11 eingegossen, dessen Klemmfläche 13 eben mit der der Bahn 3 zugewandten Oberfläche des Stützbandes 5 abschließt. Im Außenmantel des Zylinders 1 ist eine umlaufende Nut 21 eingebracht, in die ein dünnes Magnetband 23 eingebracht ist. Die Tiefe der Nut 21 und die Dicke des Magnetbandes 23 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die eine Klemmfläche 25 aufweisende Seite des Magnetbandes 23 eben mit der Oberfläche des Zylinders abschließt. Die Bahn 3 wird von der Klemmfläche 25 und der Klemmfläche 13 mittels magnetischer Kräfte fixiert, so daß eine translatorische Bewegung der Bahn infolge des auftretenden Schrumpfes in Richtung der Bahnmitte verhindert ist.

Die Vorrichtung zur Beeinflussung des Bahnschrumpfes ist im allgemeinen auf beiden Seiten der Papierherstellungsmaschine, also auf deren Führer- und Triebseite, eingesetzt. Bei der Herstellung von querschrumpfarmen Bahnen und bei der Überführung einer Bahn von einem Zylinder auf einen nachfolgenden Zylinder kann vorgesehen sein, daß lediglich auf einer Seite der Papierherstellungsmaschine, vorzugsweise auf der Führerseite, eine Vorrichtung zum Halten des Bahnrandbereiches angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, daß zur Vermeidung des Bahnrutschens, auf derjenigen Seite der Maschine, an der die Bahn nicht mittels magnetischer Kräfte gehalten ist, ein rauher Stützbandrand, ein stärkerer Stützbandzug im Randbereich, eine Randbesaugung des Zylinders, ein zusätzliches Randsieb, ein rauher Zylinderrand oder dergleichen, vorgesehen ist.

Weiterhin kann eine Vorrichtung zur Auffrischung der Magnetisierung der Magnetelemente 11 und/oder des Streifens 17 und/oder des Magnetbandes 23 innerhalb des jeweiligen Umlaufs vorgesehen sein.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß sowohl das jeweilige Magnetelement als auch der mit diesem zusammenwirkende Gegenpol magnetisch sein kann. Es ist auch möglich, nur das Magnetelement oder nur den Gegenpol aus magnetischem Material auszubilden.

Nach einem Abriß der Bahn und/oder bei einem Neustart der Maschine zur Herstellung einer Bahn, beispielsweise nach einer Betriebspause, wird zuerst ein schmaler, auch als Randbändel bezeichneter Bahnstreifen durch die Maschine geführt. Durch die Anordnung der Vorrichtung an zumindest einer Seite der Papierherstellungsmaschine ist es möglich, daß der Randbändel bei deren Durchlaufen sicher mittels der magnetischen Kräfte gehalten wird. Dadurch ist eine störungsfreie Überführung des Randbändels gewährleistet.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Beeinflussung des innerhalb der Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Bahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, auftretenden Bahnschrumpfes, wobei die Trockenpartie mindestens eine Trockengruppe mit wenigstens einem Trockenzylinder und mindestens einer Bahnleitwalze, um die die Bahn mittels eines Stützbandes mäanderförmig herumgeführt wird, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein - in Querrichtung gesehen - Randbereich der Bahn (3) mittels magnetischer Kräfte gehalten wird, die durch im Randbereich (7) des Stützbandes (5) vorgesehene Magnetelemente (11), die mit einem magnetischen oder magnetisierbaren Gegenpol zusammenwirken, der auf der dem Stützband (5) gegenüberliegenden Seite der Bahn (3) angeordnet ist, oder durch im Randbereich (7) des Stützbandes (5) vorgesehene magnetisierbare Elemente, die mit einem magnetischen Gegenpol zusammenwirken, der auf der dem Stützband (5) gegenüberliegenden Seite der Bahn (3) angeordnet ist, bewirkt werden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetelemente (11) durch Magnetfäden oder Magnetbänder gebildet werden, die im Randbereich (7) des Stützbandes (5) vorgesehen sind.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfäden oder Magnetbänder auf das Stützband (5) aufgeklebt oder an das Stützband (5) angenäht sind.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfäden oder Magnetbänder in das Stützband (5) integriert sind.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfäden oder Magnetbänder in das Stützband (5) eingewoben sind.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfäden oder Magnetbänder mittels einer Vergußmasse mit dem Stützband (5) verbunden sind.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetelemente (11) durch im Randbereich (7) des Stützbandes (5) eingegossene Magnete gebildet werden.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Elemente durch magnetisierbare Fäden oder Bänder gebildet werden, die im Randbereich (7) des Stützbandes (5) vorgesehen sind.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Fäden oder Bänder auf das Stützband (5) aufgeklebt oder an das Stützband (5) angenäht sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Fäden oder Bänder in das Stützband (5) integriert sind.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Fäden oder Bänder in das Stützband (5) eingewoben sind.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Fäden oder Bänder mittels einer Vergußmasse mit dem Stützband (5) verbunden sind.
  13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Elemente durch im Randbereich (7) des Stützbandes (5) eingegossene Magnete gebildet werden.
  14. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbare Gegenpol durch den magnetisierbaren Mantel eines Trockenzylinders, einer Bahnleitwalze oder eines magnetisierbaren Gegenbandes gebildet wird.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Gegenpol durch ein durchgehendes Magnetband oder durch ein Band mit magnetischen Elementen gebildet wird.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische und/oder magnetisierbare Gegenpol in die Oberfläche des Trockenzylinders und/oder der Bahnleitwalze eingelassen ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Randbändel bei der Überführung durch Magnetkräfte gehalten ist.






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