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Dokumentenidentifikation DE19957625A1 31.05.2001
Titel Noppenband
Anmelder Voith Paper Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Grabscheid, Joachim, Dr., 89547 Gerstetten, DE;
Schmdit-Rohr, Volker, 89522 Heidenheim, DE;
Matuschczyk, Uwe, 73312 Geislingen, DE
Vertreter Manitz, Finsterwald & Partner GbR, 80538 München
DE-Anmeldedatum 30.11.1999
DE-Aktenzeichen 19957625
Offenlegungstag 31.05.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2001
IPC-Hauptklasse D21F 1/10
Zusammenfassung Bei einem Noppenband 10 zur Verwendung im Entwässerungsbereich, insbesondere Formierbereich, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- und/oder Vliesbahn, bestehend aus einem endlosen Basisband 12 mit einer offen Außenumfangsfläche, die durch eine Vielzahl von Noppen 14 gebildet ist, über die das Band 10 insbesondere durch ein Siebband oder dergleichen antreibbar ist, über das eine entsprechende Umfangskraft F auf die Noppen 14 ausgeübt wird, besitzen die Noppen 14 in einem zur Bandlaufrichtung L und zur Oberfläche 16 des Basisbandes 12 parallel, der Oberfläche 16 des Basisbandes 12 benachbarten oder an diese angrenzenden Querschnitt jeweils eine solche Form, daß sie aufgrund der Umfangskraft F jeweils eine Biegebeanspruchung erfahren, bei der der Anteil an Druckspannungen höher ist als der Anteil an Zugspannungen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Noppenband zur Verwendung im Entwässerungsbereich, insbesondere Formierbereich, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- und/oder Vliesbahn, bestehend aus einem endlosen Basisband mit einer offen Außenumfangsfläche, die durch eine Vielzahl von Noppen gebildet ist, über die das Band insbesondere durch ein Siebband oder dergleichen antreibbar ist, über das eine entsprechende Umfangskraft auf die Noppen ausgeübt wird.

Im Formierbereich werden auf der von der Suspension abgewandten Seite der Siebe Bänder eingesetzt, die mit den Sieben umlaufen, wodurch der durch stationäre Elemente wie Leisten, Foils usw. verursachte Siebverschleiß vermieden werden soll.

Als Entwässerungsbänder wurden bereits sogenannte Entwässerungsmatratzen vorgeschlagen, die auf einer Seite mit einer eine geringe Biegesteifigkeit mit sich bringenden Noppenstruktur versehen sind. Durch das geforderte große offene Speichervolumen ergeben sich sehr hohe, schlanke Noppen. Bestehen die Noppen aus dem für das Basisband verwendeten Matrixwerkstoff (z. B. Elastomer), so besitzen sie eine geringe Steifigkeit. Aufgrund der Belastung durch den Siebdruck und die Umfangskraft für den Bandantrieb besteht die Gefahr einer Knickung. Außerdem sind dynamische Zugspannungen für den Elastomerwerkstoff deutlich ungünstiger als dynamische Druckspannungen. Hohe dynamische Zugspannungen erzeugen über kurz oder lang einen Riß, der schließlich zum Bruch eines jeweiligen Noppens führt.

Ziel der Erfindung ist es, ein Noppenband der eingangs genannten Art mit sowohl hinsichtlich der Steifigkeit als auch hinsichtlich der Beanspruchung optimierten Noppen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Noppen in einem zur Bandlaufrichtung und zur Oberfläche des Basisbandes parallelen, der Oberfläche des Basisbandes benachbarten oder an diese angrenzenden Querschnitt jeweils eine solche Form besitzen, daß sie aufgrund der Umfangskraft jeweils eine Biegebeanspruchung erfahren, bei der der Anteil an Druckspannungen höher ist als der Anteil an Zugspannungen.

Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich eine steifigkeits- und beanspruchungsoptimierte Gestaltung der Noppen. Die Gefahr eines Noppenbruchs ist deutlich verringert.

Die Noppen können beispielsweise eine T-artige oder eine dreieckartige Querschnittsform aufweisen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Noppenbandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Teilansicht eines Noppenbandes, in der ein eine T-artige Querschnittform besitzender Noppen zu erkennen ist,

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung des in der Fig. 1 dargestellten Noppens mit rechts daneben angedeutetem Verlauf der Zug- und Druckspannungen und

Fig. 3 bis 6 weitere Beispiele von möglichen Noppenquerschnittsformen.

Fig. 1 zeigt in schematischer, perspektivischer Teilansicht ein Noppenband 10, bestehend aus einem endlosen Basisband 12 mit einer offenen Außenumfangsfläche, die durch eine Vielzahl von Noppen 14 gebildet ist, über die das Band 10 insbesondere durch ein Siebband (nicht dargestellt) oder dergleichen antreibbar ist, über das eine entsprechende Umfangskraft F auf die Noppen 14 ausgeübt wird.

Ein solches Noppenband 10 ist insbesondere im Entwässerungsbereich, insbesondere Formierbereich, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- und/oder Vliesbahn anwendbar.

Die Noppen 14 besitzen in einem zur Bandlaufrichtung L und zur Oberfläche 16 des Basisbandes 12 parallelen, der Oberfläche 16 des Basisbandes 12 benachbarten oder an diese angrenzenden Querschnitt jeweils eine solche Form, daß sie aufgrund der Umfangskraft F jeweils eine Biegebeanspruchung erfahren, bei der der Anteil an Druckspannungen -σb höher ist als der Anteil an Zugspannungen +σb (vgl. insbesondere auch Fig. 2).

Fig. 2 zeigt den in der Fig. 1 dargestellten Noppen 14 in einem Querschnitt parallel zur Bandlaufrichtung L und zur Oberfläche 16 des Basisbandes 12 angrenzend an die Oberfläche 16 des Basisbandes 12. Danach besitzt der Noppen 14 im vorliegenden Fall eine T-artige Querschnittsform A. Rechts daneben ist der sich in Bandlaufrichtung L ergebende Verlauf der Zug- und Druckspannungen +σb bzw. -σb angedeutet.

Der sich quer zur Bandlaufrichtung L erstreckende Querbalken 18 der Tartigen Querschnittsform A liegt in Bandlaufrichtung L betrachtet vor der betreffenden neutralen Faser 20.

Die Fig. 2 bis 3 zeigen weitere Beispiele von möglichen Noppenquerschnittsformen. Auch in diesen Fällen ist jeweils wieder ein zur Bandlaufrichtung L und zur Oberfläche 16 des Basisbandes 12 paralleler, an die Oberfläche 16 des Basisbandes 12 angrenzender Querschnitt dargestellt.

Der Noppen 14 gemäß Fig. 3 besitzt eine dreieckartige Querschnittsform B. Dabei liegt eine sich quer zur Bandlaufrichtung L erstreckende Seite 22 der dreieckartigen Querschnittsform B in Bandlaufrichtung L betrachtet vor und eine Spitze 24 dieser dreieckartigen Querschnittsform B hinter der betreffenden neutralen Faser 20.

Der Noppen 14 gemäß Fig. 4 besitzt eine Querschnittsform C, die aus einem zumindest im wesentlichen kreisförmigen Abschnitt 26 und einem sich daran anschließenden, sich in Bandlaufrichtung L erstreckenden streifenförmigen Abschnitt 28 zusammengesetzt ist. Dabei verläuft die betreffende neutrale Faser 20 durch die in Bandlaufrichtung L betrachtet hintere Hälfte des kreisförmigen Abschnitts 26. Der streifenförmige Abschnitt 28 liegt in Bandlaufrichtung L betrachtet vollständig hinter der neutralen Faser 20.

Der Noppen 14 gemäß Fig. 5 besitzt eine Querschnittsform D, die aus einem zumindest im wesentlichen halbkreisförmigen Abschnitt 30 und einem sich in Bandlaufrichtung L daran anschließenden zumindest im wesentlichen dreieckförmigen Abschnitt 32 zusammengesetzt ist. Dabei liegt der halbkreisförmige Abschnitt 30 in Bandlaufrichtung L betrachtet vor und der dreieckförmige Abschnitt 32 hinter der betreffenden neutralen Faser 20.

Der Noppen 14 gemäß Fig. 6 besitzt eine Querschnittsform E, die durch zwei gespreizte Schenkel 34, 36 und einen diese miteinander verbindenden, beispielsweise zumindest im wesentlichen kreisförmigen Bereich 38 gebildet ist. Dabei liegt der kreisförmige Bereich 38 in Bandlaufrichtung L betrachtet vor und die beiden gespreizten Schenkel 34, 36 zumindest überwiegend hinter der betreffenden neutralen Faser 20.

Zumindest bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 3 und 5 ist beispielsweise auch jeweils ein Hohlquerschnitt denkbar.

Wie sich insbesondere aus der Fig. 1 ergibt, können die Noppen 14 in einem zur Bandlaufrichtung L parallelen und zur Oberfläche 16 des Basisbandes 12 senkrechten Querschnitt eine sich in Bandlaufrichtung L verjüngende Form besitzen. Bezugszeichenliste 10 Noppenband

12 Basisband

14 Noppen

16 Oberfläche

18 Querbalken

20 neutrale Faser

22 Seite

24 Spitze

26 kreisförmiger Abschnitt

28 streifenförmiger Abschnitt

30 halbkreisförmiger Abschnitt

32 dreieckförmiger Abschnitt

34 Schenkel

36 Schenkel

38 kreisförmiger Bereich

A-E unterschiedliche Noppenquerschnittsformen

L Bandlaufrichtung


Anspruch[de]
  1. 1. Noppenband (10) zur Verwendung im Entwässerungsbereich, insbesondere Formierbereich, einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- und/oder Vliesbahn, bestehend aus einem endlosen Basisband (12) mit einer offen Außenumfangsfläche, die durch eine Vielzahl von Noppen (14) gebildet ist, über die das Band (10) insbesondere durch ein Siebband oder dergleichen antreibbar ist, über das eine entsprechende Umfangskraft (F) auf die Noppen (14) ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (14) in einem zur Bandlaufrichtung (L) und zur Oberfläche (16) des Basisbandes (12) parallelen, der Oberfläche (16) des Basisbandes (12) benachbarten oder an diese angrenzenden Querschnitt jeweils eine solche Form besitzen, daß sie aufgrund der Umfangskraft (F) jeweils eine Biegebeanspruchung erfahren, bei der der Anteil an Druckspannungen (-σb) höher ist als der Anteil an Zugspannungen (+σb).
  2. 2. Noppenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Noppen (14) jeweils eine T-artige Querschnittsform (A) besitzt.
  3. 3. Noppenband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich quer zur Bandlaufrichtung (L) erstreckende Querbalken (18) der T-artigen Querschnittsform (A) in Bandlaufrichtung (L) betrachtet vor der betreffenden neutralen Faser (20) liegt.
  4. 4. Noppenband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Noppen (14) jeweils eine dreieckartige Querschnittsform (B) besitzt.
  5. 5. Noppenband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich quer zur Bandlaufrichtung (L) erstreckende Seite (22) der dreieckartigen Querschnittsform (B) in Bandlaufrichtung (L) betrachtet vor und eine Spitze (24) dieser dreieckartigen Querschnittsform (B) hinter der betreffenden neutralen Faser (20) liegt.
  6. 6. Noppenband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Noppen (14) jeweils eine Querschnittsform (C) besitzt, die aus einem zumindest im wesentlichen kreisförmigen Abschnitt (26) und einem sich daran anschließenden, sich in Bandlaufrichtung (L) erstreckenden streifenförmigen Abschnitt (28) zusammengesetzt ist.
  7. 7. Noppenband nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der streifenförmige Abschnitt (28) in Bandlaufrichtung (L) betrachtet hinter der betreffenden neutralen Faser (20) liegt.
  8. 8. Noppenband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Noppen jeweils eine Querschnittsform (D) besitzt, die aus einem zumindest im wesentlichen halbkreisförmigen Abschnitt (30) und einem sich daran anschließenden zumindest im wesentlichen dreieckförmigen Abschnitt (32) zusammengesetzt ist.
  9. 9. Noppenband nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der halbkreisförmige Abschnitt (30) in Bandlaufrichtung (L) betrachtet vor und der dreieckförmige Abschnitt (32) hinter der betreffenden neutralen Faser (20) liegt.
  10. 10. Noppenband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Noppen (14) jeweils eine Querschnittsform (E) besitzt, die durch zwei gespreizte Schenkel (34, 36) und einen diese miteinander verbindenden, zumindest im wesentlichen kreisförmigen Bereich (38) gebildet ist.
  11. 11. Noppenband nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Bereich (38) in Bandlaufrichtung (L) betrachtet zumindest überwiegend vor und die beiden gespreizten Schenkel (34, 36) zumindest überwiegend hinter der betreffenden neutralen Faser (20) liegen.
  12. 12. Noppenband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (14) in einem zur Bandlaufrichtung (L) parallelen und zur Oberfläche (16) des Basisbandes (12) senkrechten Querschnitt eine sich in Bandlaufrichtung (L) verjüngende Form besitzen.






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