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Saugwalze - Dokument DE102006014738A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006014738A1 04.10.2007
Titel Saugwalze
Anmelder Voith Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Mannes, Martin, 89168 Niederstotzingen, DE
DE-Anmeldedatum 30.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006014738
Offenlegungstag 04.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse D21F 3/10(2006.01)A, F, I, 20060330, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D21F 1/50(2006.01)A, L, I, 20060330, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Saugwalze einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (4), welche von einem luftdurchlässigen Band (3) und der außen liegenden Faserstoffbahn (4) teilweise umschlungen ist und von einem außerhalb der Saugwalze angeordneten Saugkasten (2), welcher den Walzenmantel (1) der Saugwalze teilweise umschließt, besaugt wird, wobei der Walzenmantel (1) geschlossen ausgeführt ist und Vertiefungen auf der Außenfläche aufweist.
Dabei soll eine möglichst gute Besaugung bei minimalem Aufwand dadurch ermöglicht werden, dass die Vertiefungen von Rillen (8) gebildet werden, von denen zumindest ein Teil wenigstens abschnittsweise mit zumindest einer Komponente in Umfangsrichtung verläuft.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Saugwalze einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, welche von einem luftdurchlässigen Band und der außen liegenden Faserstoffbahn teilweise umschlungen ist und von einem außerhalb der Saugwalze angeordneten Saugkasten, welcher den Walzenmantel der Saugwalze teilweise umschließt, besaugt wird, wobei der Walzenmantel geschlossen ausgeführt ist und Vertiefungen auf der Außenfläche aufweist.

Saugwalzen besitzen überwiegend einen perforierten Walzenmantel, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Die Perforation wird dabei von Bohrungen im Walzenmantel gebildet, dessen Herstellung relativ aufwendig ist.

Die Besaugung kann über die Achse der Saugwalze oder von einem externen Saugkasten über die Bohrungen erfolgen, was jedoch wegen der Luftströmung in den Bohrungen mit einem erheblichen Lärmpegel verbunden ist.

Davon ausgehend wird in der DE19728823 eine Lösung vorgeschlagen, bei der der geschlossene Walzenmantel Blindbohrungen besitzt, die vor dem Kontakt mit dem Band besaugt werden. Die damit erreichbare Saugleistung kann jedoch nicht befriedigen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst hohe Saugleistung bei möglichst geringem Aufwand zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vertiefungen von Rillen gebildet werden, von denen zumindest ein Teil wenigstens abschnittsweise mit zumindest einer Komponente in Umfangsrichtung verläuft.

Rillen bilden ein wesentlich größeres, besaugbares Volumen als Blindbohrungen und bieten durch ihre Ausrichtung in Umfangsrichtung außerdem die Möglichkeit, dass während der Rotation der Saugwalze ständig zumindest einige im Umschlingungsbereich des Bandes, insbesondere der Faserstoffbahn mit dem Saugkasten in Verbindung stehen, so dass der Unterdruck des Saugkastens über die Rillen eine relativ starke Ansaugung der Faserstoffbahn an das luftdurchlässige Band bewirken kann.

Außerdem ist der Walzenmantel wegen seiner Geschlossenheit, d.h. dem Fehlen von Durchbrüchen wesentlich stabiler.

Auch der Lärmpegel kann durch die Besaugung über die Rillen erheblich reduziert werden.

Die Besaugung der Faserstoffbahn kann der Entwässerung unterstützen, wobei das Wasser durch das Band über die Rillen in den Saugkasten gesaugt und von dort abgeführt wird.

Um dabei Abdrücke in der Faserstoffbahn zu vermeiden, sollten die Rillen nicht, zumindest nicht alle in Umfangsrichtung verlaufen.

Die Saugwalze kann aber auch die Bahnführung insbesondere in der Pressen- oder Trockenpartie verbessern. Dabei führt die Besaugung zu einer verstärkten Haftung der Faserstoffbahn am Band.

Eine Verbindung zwischen dem Saugkasten und dem Saugbereich der Saugwalze im Umschlingungsbereich der Faserstoffbahn lässt sich relativ einfach dadurch erreichen, dass zumindest ein Teil der Rillen, vorzugsweise alle Rillen zur Umfangrichtung geneigt verlaufen. Die Neigung sollte dabei so gewählt werden, dass ein Teil der Rillen während der Rotation der Saugwalze möglichst weit in Umfangsrichtung in den vom Band umschlungenen Bereich hineinragt und gleichzeitig noch vom Saugkasten überdeckt wird.

Eine Verbindung zwischen einer sich gegenüber der Faserstoffbahn befindenden Rille und dem Saugkasten kann aber auch dadurch verbessert oder hergestellt werden, wenn sich die Rillen schneiden.

Vorteilhafte Gestaltungen sind dabei, wenn axial oder zur Achse der Saugwalze geneigte Rillen von in Umfangsrichtung oder dazu geneigten Rillen geschnitten werden.

Je nach Ausführung und Anforderungen kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest ein Teil der Rillen geradlinig und/oder zumindest ein Teil der Rillen gekrümmt verläuft.

Eine möglichst umfassende Besaugung der Faserstoffbahn ergibt sich jedoch, wenn zumindest ein Teil der, vorzugsweise alle sich im Umschlingungsbereich der Faserstoffbahn befindende Rillen selbst oder über wenigstens eine andere, sie schneidende Rille mit dem Saugkasten in Verbindung stehen.

Um möglichst wenig Leckluft über den Saugkasten anzusaugen, sollte der Saugkasten gegenüber der Saugwalze und dem Band abgedichtet sein.

Dabei kann die Abdichtung gegenüber dem Band vernachlässigt werden oder gar entfallen, wenn der Saugkasten bis in den Zwickel zwischen Band und Walzenmantel geführt wird.

Eine umfassende Nutzung des Unterdrucks im Saugkasten ergibt sich, wenn der gesamte Umfangsbereich der Saugwalze zumindest im Bereich der Faserstoffbahn vom Saugkasten oder dem Band abgedeckt ist. Dies hat zur Folge, dass die Rillen auch nach der Herausführung aus dem Umschlingungsbereich des Bandes nicht belüftet werden. Des Weiteren kann so das in die Rillen gesaugte Wasser in den Saugkasten geschleudert und von dort abgeführt werden.

Eine konstruktiv einfache und dennoch wirksame Abdichtung kann dadurch erreicht werden, dass der Saugkasten gegenüber dem Band mittels einer axial verlaufenden Dichtleiste abgedichtet ist, deren zum Band gerichtete Oberfläche vorzugsweise von Keramik gebildet wird. Die Keramikoberfläche vermindert den Verschleiß des Bandes während des Kontaktes mit der Dichtleiste erheblich.

Zur besseren Anpassung der Dichtleiste an die Form des Walzenmantels sollte der mit der Saugwalze in Kontakt kommende Teil der Dichtleiste aus Kunststoff bestehen. Dabei kann die Dichtwirkung noch durch das Andrücken der Dichtleiste an die Saugwalze verbessert werden.

Im Umschlingungsbereich des Bandes sorgt die Abdeckung der Faserstoffbahn für eine Begrenzung der angesaugten Luft über die Rillen und damit für eine Minimierung des Energieaufwandes für die Bereitstellung des Unterdrucks.

Um die angesaugte Leckmenge zu begrenzen, sollte daher nur eine Besaugung des von der Faserstoffbahn abgedeckten Bereiches erfolgen.

Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der außerhalb des Bereichs der Faserstoffbahn liegende Teil der Rillen mit Formleisten verschlossen ist.

Zur besseren Handhabbarkeit sollten ein Teil der, vorzugsweise alle Formleisten zumindest teilweise miteinander verbunden sein.

Um eine Anpassung an eine Veränderung der Lage oder Breite der Faserstoffbahn vornehmen zu können ist es von Vorteil, wenn zumindest ein Teil der, vorzugsweise alle Formleisten in den Rillen verschiebbar gelagert sind.

Beides kann relativ einfach dadurch umgesetzt werden, dass die Formleisten an wenigstens einem Walzenende mit einer radial verlaufenden und axial verschiebbaren Scheibe verbunden sind.

Über eine axiale Verschiebung der Scheibe kann so einfach der besaugte Bereich der Saugwalze verändert werden.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

1: einen schematischen Querschnitt durch eine Saugwalze;

2: eine Teil-Draufsicht der Saugwalze und Scheibe 10 und

3: eine Teil-Draufsicht der Saugwalze mit montierter Scheibe 10.

Die Saugwalze wir von einem Walzenmantel 1 mit geschlossener Mantelfläche gebildet und ist über eine Achse 7 drehbar in der Maschienstuhlung gelagert.

Die Saugwalze dient dabei als Führungselement und wird von einem luftdurchlässigen Band 3 in Form eines Siebes und der außenliegenden Faserstoffbahn 4 teilweise umschlungen.

Der Unterdruck der Saugwalze soll die Faserstoffbahn 4 am Band 3 fixieren und Wasser aus der Faserstoffbahn 4 saugen.

Hierzu umgibt den nicht-umschlungenen Umfangsbereich des Walzenmantels 1 ein mit einer Unterdruckquelle verbundener externer Saugkasten 2. Außerdem besitzt der Walzenmantel 1 geradlinig und zur Umfangsrichtung geneigt verlaufende Rillen 8. Die Neigung der Rillen 8 beträgt hier beispielhaft 45° und soll dafür sorgen, dass die Rillen 8 während der Rotation der Saugwalze beim Eintritt in den Umschlingungsbereich des Bandes 3 dennoch in Verbindung mit dem Saugkasten 2 stehen.

Auf diese Weise kann der Unterdruck des Saugkastens 2 durch das Band 3 auf die Faserstoffbahn 4 wirken. Die Luftströmung in den Rillen 8 verursacht dabei wesentlich weniger Lärm als bei gebohrten Saugwalzen.

Damit der Saugkasten 2 möglichst wenig Leckluft ansaugt, ist er gegenüber dem Band 3 und dem Walzenmantel 1 über eine Dichtleiste 5 am einlaufenden Zwickel zwischen Walzenmantel 1 und Band 3 und eine Dichtleiste 6 am auslaufenden Zwickel abgedichtet.

Die Dichtleisten 5, 6 erstrecken sich axial über die gesamte Breite des Bandes 3 und haben gegenüber dem Band 3 eine Keramikbeschichtung zur Verschleißminderung. Der dem Walzenmantel 1 zugewandte Teil der Dichtleisten 5, 6 ist aus Kunststoff und der Form des Walzenmantels angepasst.

Da die Faserstoffbahn 4 schmaler als das Band 3 ist und seine Lage auf diesem verändern kann, wird der besaugte Bereich des Bandes 3 über Formleisten 9 beschränkt. Auch dies dient zur Minimierung der angesaugten Falschluft.

Die Formleisten 9 werden hierzu, soweit erforderlich, von den Walzenenden in die Rillen 8 geschoben. Um dies zu vereinfachen, sind die sich nur über einen relativ kurzen Abschnitt der Rillen 8 erstreckenden Formleisten 9 hier alle an einer sich radial erstreckenden Scheibe 10 befestigt.

Diese in 2 dargestellte Scheibe 10 muss so nur auf die Achse 7 der Saugwalze geschoben. Während des Einführens der Formleisten 9 in die Rillen 8 muss die Scheibe 10 wegen der Neigung der Rillen 8 gleichzeitig auch entsprechend gedreht werden.

3 zeigt ein Ende der Saugwalze mit aufgeschobener Scheibe 10 und den in die Rillen 8 eingeschobenen Formleisten 9.

Im Ergebnis wird nur der von der Faserstoffbahn 4 abgedeckte Teil des Bandes 3 während der Umschlingung der Saugwalze besaugt. Das aus der Faserstoffbahn 4 gesaugte Wasser wird einfach von den Rillen 8 in den Saugkasten 2 geschleudert und von dort abgeführt.

Da der Walzenmantel 1 nicht gebohrt werden muss, ist seine Stabilität höher und seine Herstellung auch einfacher.


Anspruch[de]
Saugwalze einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (4), welche von einem luftdurchlässigen Band (3) und der außen liegenden Faserstoffbahn (4) teilweise umschlungen ist und von einem außerhalb der Saugwalze angeordneten Saugkasten (2), welcher den Walzenmantel (1) der Saugwalze teilweise umschließt, besaugt wird, wobei der Walzenmantel (1) geschlossen ausgeführt ist und Vertiefungen auf der Außenfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen von Rillen (8) gebildet werden, von denen zumindest ein Teil wenigstens abschnittsweise mit zumindest einer Komponente in Umfangsrichtung verläuft. Saugwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rillen (8), vorzugsweise alle Rillen (8) zur Umfangsrichtung geneigt verlaufen. Saugwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rillen (8) schneiden. Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rillen (8) geradlinig verläuft. Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rillen (8) gekrümmt verläuft. Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich im Umschlingungsbereich der Faserstoffbahn (4) befindende Rille (8) selbst oder über wenigstens eine andere, sie schneidende Rille (8) mit dem Saugkasten (2) in Verbindung steht. Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (2) gegenüber der Saugwalze und vorzugsweise auch dem Band (3) abgedichtet ist. Saugwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Umfangsbereich der Saugwalze zumindest im Bereich der Faserstoffbahn (4) vom Saugkasten (2) oder dem Band (3) abgedeckt ist. Saugwalze nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkasten (2) gegenüber dem Band (3) mittels einer axial verlaufenden Dichtleiste (5, 6) abgedichtet ist, deren zum Band (3) gerichtete Oberfläche vorzugsweise von Keramik gebildet wird. Saugwalze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Saugwalze in Kontakt kommende Teil der Dichtleiste (5, 6) aus Kunststoff besteht. Saugwalze nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtleiste (5, 6) zur Saugwalze gedrückt wird. Saugwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der außerhalb des Bereichs der Faserstoffbahn (4) liegende Teil der Rillen (8) mit Formleisten (9) verschlossen ist. Saugwalze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der, vorzugsweise alle Formleisten (9) zumindest teilweise miteinander verbunden sind. Saugwalze nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der, vorzugsweise alle Formleisten (9) zumindest teilweise in den Rillen (8) verschiebbar gelagert sind. Saugwalze nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Formleisten (9) an wenigstens einem Walzenende mit einer radial verlaufenden und axial verschiebbaren Scheibe (10) verbunden sind.






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