Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Überdruck- oder Unterdruckzone in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem der bewegten Fläche gegenüberliegenden Dichtelement.

Derartige Dichtungseinrichtungen finden in der Praxis sowohl in der Formerpartie als auch in der Pressenpartie und/oder der Trockenpartie einer jeweiligen Papiermaschine Verwendung, wobei sie unter anderem in Saugwalzen oder Blaswalzen eingesetzt sein können. So besitzen Saugwalzen in der Regel feststehende innere Saugkästen, die Zonen mit wenigstens zwei Druckniveaus bilden, wobei die Abdichtung der Druckzonen durch Dichtleisten erfolgt, die sich in der Regel zumindest im wesentlichen über die gesamte Walzenlänge erstrecken.

Zur Erzielung der gewünschten Dichtwirkung war es bisher allgemein üblich, die Dichtelemente oder Dichtleisten durch Druckelemente an die betreffende bewegte Fläche wie beispielsweise die innere Mantelfläche einer perforierten Saugwalze anzupressen. Die hierbei auftretende Reibung zwischen dem Dichtelement und der betreffenden bewegten Fläche führt nun aber zu einem erheblichen Verschleiß des Dichtelements.

Bei einer aus der US-A-5 580 424 bekannten Dichtungseinrichtung der eingangs genannten Art wird eine jeweilige Dichtleiste durch radial wirkende Druckkräfte an einen Saugwalzenmantel angepresst. Nachdem die Dichtleiste auf diese Weise an den Saugwalzenmantel angelegt wurde, wird die sich hierbei ergebende Leistenposition durch ein seitliches Anpressen der Dichtleiste an einen Lagerbock fixiert, woraufhin die radiale Anpresskraft auf Null verringert wird. Eine solche Ausführung bringt nun aber den Nachteil mit sich, dass aufgrund der reibschlüssigen Fixierung die jeweils gewünschte Position der Dichtleiste nicht mit der erforderlichen Genauigkeit beibehalten werden kann. Es besteht vielmehr die Gefahr, dass sich die Position der Dichtleiste aufgrund von Vibrationen ändert und demzufolge zwischen der Dichtleiste und dem Saugwalzenmantel ein Spalt entsteht, der wiederum zu einer relativ großen Luftleckage zwischen den betreffenden Druckkammern führt. Die senkrecht zur Leistenanpressung wirkende Fixiereinrichtung bringt weitere Nachteile mit sich. Nachdem diese Fixiereinrichtung einen gleitend in einem Leistenhalter gelagerten Kolben umfasst, besteht die Gefahr, dass sich das hierfür erforderliche radiale Spiel negativ auf die Größe des Dichtspaltes zwischen Leiste und Saugwalzenmantel auswirkt.

Die US 2,338,465 offenbart eine Saugwalze mit einem Dichtelement, welches zur Erzielung einer Dichtwirkung sowohl durch eine Radial- als auch durch eine Schwenkbewegung gegen die Innenseite des sich bewegenden Walzenmantels gepresst wird.

In der DE 34 14 351 wird eine Saugwalze mit einem Dichtelement beschrieben, welches zur Herstellung einer Dichtwirkung durch Radialbewegung gegen die Innenseite des sich bewegenden Walzenmantels gepresst wird.

Ziel der Erfindung ist es, eine Dichtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sowohl der Verschleiß des Dichtelements auf ein Minimum herabgesetzt als auch die Weite des sich zwischen Dichtelement und bewegter Fläche einstellenden Dichtspaltes möglichst klein und zeitlich stabil gehalten ist.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Dichtelement zwischen einer Ausgangsschwenklage und einer definierten Endschwenklage schwenkbar gelagert und zur Erzielung der Dichtfunktion derart in seiner definierten Endschwenklage belastbar ist, dass die Dichtwirkung ohne zusätzliche radiale Anpressung des Dichtelements an die bewegte Fläche erzielbar ist.

Aufgrund dieser Ausbildung wird der Verschleiß des Dichtelements auf ein Minimum herabgesetzt. Zu einem Abrieb von Dichtungsmaterial kommt es allenfalls noch während der Überführung des Dichtungselements in dessen Endschwenklage. Sobald diese Endschwenklage erreicht ist, stellt sich zwischen Dichtelement und bewegter Fläche ein minimaler Dichtspalt ein, der über die Maschinenbreite konstant und an die Kontur der bewegten Fläche angepasst ist. Durch eine die Schwenkachse festlegende positionsgenaue Lagerung des Dichtelements ist auch bei auftretenden Vibrationen stets ein gleichbleibender, möglichst schmaler Dichtspalt sichergestellt.

Das Dichtelement ist vorzugsweise um eine sich quer zur Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckende Schwenkachse schwenkbar.

Die Endschwenklage des Dichtelements ist zweckmäßigerweise durch wenigstens einen Anschlag definiert. Für eine möglichst genaue Festlegung dieser Endschwenklage ist vorzugsweise ein starrer Anschlag vorgesehen.

Der Anschlag ist vorteilhafterweise einstellbar, so dass erforderlichenfalls auch ein Nachstellen des Dichtelements möglich ist. Ein solches Nachstellen kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn der Dichtspalt nach einer längeren Betriebszeit unter dem Einfluss verschiedener Störgrößen wie z.B. der Temperatur, einer Walzenverbiegung und/oder dergleichen den zulässigen Wert überschritten hat.

Das Dichtelement kann beispielsweise in einem Lagerbock schwenkbar gelagert sein. In diesem Fall ist die positionsgenaue Schwenklagerung des Dichtelements durch den Lagerbock sichergestellt.

Bei einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform ist das Dichtelement durch wenigstens eine Anpreßeinheit in die definierte Endschwenklage belastbar. Eine solche Anpreßeinheit umfaßt zweckmäßigerweise einen in einem Zylinderraum geführten Kolben. Der Zylinderraum kann beispielsweise im oder am Lagerbock ausgebildet sein. Das Dichtelement kann beispielsweise mit einer mit dem Kolben verbundenen Kolbenstange gekoppelt oder auch unmittelbar vom Kolben beaufschlagt sein. Im letzteren Fall ist die das Dichtelemente beaufschlagende Stirnseite des Kolbens zweckmäßigerweise ballig geformt, so daß ein Verkanten ausgeschlossen ist.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Anpreßeinheit eine Feder, einen Druckschlauch und/oder dergleichen umfaßt, um den Kolben zu beaufschlagen.

Der die Endschwenklage definierende Anschlag kann mit dem Kolben zusammenwirken, um dessen Hub entsprechend zu begrenzen. Bei einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform wirkt der die Endschwenklage definierende Anschlag unmittelbar mit dem Dichtungselement und/oder einem das Dichtungselement aufnehmenden, zusammen mit diesem schwenkbaren Halter zusammen, um die Schwenkbewegung des Dichtelements entsprechend zu begrenzen. Im letzteren Fall ist der Anschlag vorzugsweise auf der von der Anpreßeinheit abgewandten Seite des Dichtelements angeordnet.

Das Dichtelement ist zweckmäßigerweise in einer zur Laufrichtung der bewegten Fläche entgegengesetzten Schwenkrichtung in seine definierte Endschwenklage belastet.

Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführung sind die anfänglichen Abmessungen des Dichtelements so gewählt, daß der Abstand zwischen dem der bewegten Fläche zugewandten Ende des Dichtelements und der Schwenkachse zunächst größer ist als der Abstand zwischen der Schwenkachse und dem Bereich der bewegten Fläche, dem das betreffende Ende des Dichtelements bei seine Endschwenklage einnehmendem Dichtelement gegenüberliegt, so daß das Dichtelement eine definierte Endschwenklage erst nach einem entsprechenden, infolge der Reibung zwischen Dichtelement und bewegter Fläche auftretenden Materialabtrag erreicht.

Die anfängliche Form des der bewegten Fläche zugewandten Endes des Dichtelements ist zur Minimierung des während der Überführung in die Endschwenklage auftretenden Materialabtrags vorzugsweise konvex .

Ein minimaler Materialabtrag während des Übergangs in die Endschwenklage wird vorteilhafterweise auch durch einen anfänglich zumindest im wesentlichen runden Querschnitt des Dichtelements erreicht.

Die Schwenklagerung kann unmittelbar am Dichtelement vorgesehen sein. Das Dichtelement kann jedoch auch in einem schwenkbar gelagerten Halter fixiert sein.

Eine besonders hohe Positioniergenauigkeit wird insbesondere dann erreicht, wenn durch die Schwenklagerung eine starre Schwenkachse definiert ist.

Bei einer äußerst kostengünstigen und wenig verschmutzungsanfälligen zweckmäßigen Ausführungsform umfaßt die Schwenklagerung wenigstens eine Blattfeder, die einerseits am Lagerbock fixiert und andererseits an dem Dichtelement und/oder einem dieses aufnehmenden Halter befestigt ist.

Ist der mit dem Dichtelement und/oder einem diesem zugeordneten Halter zusammenwirkende Anschlag verstellbar, so kann er zweckmäßigerweise einen durch einen Druckschlauch und/oder dergleichen beaufschlagbaren Kolben umfassen.

In bestimmten Anwendungsfällen ist es zweckmäßig, wenn die Schwenklagerung und mit ihr die Schwenkachse des Dichtelements verstellbar ist. Dabei können insbesondere Mittel vorgesehen sein, um die Schwenklagerung bei aus seiner Endschwenklage herausgeschwenktem Dichtelement in Richtung auf die bewegte Fläche zu nachzustellen. Ein entsprechendes Nachstellen kann beispielsweise dann erforderlich werden, wenn der Dichtspalt nach einer längeren Betriebsdauer zu groß oder über die Maschinenbreite hinweg zu ungleichmäßig geworden ist. Nachdem die Schwenklagerung entsprechend nachgestellt wurde, kann das Dichtelement wieder in die definierte Endschwenklage belastet werden, womit ein erneuter Einstellvorgang beginnen kann.

Die Mittel zum Nachstellen der Schwenklagerung können beispielsweise wenigstens einen Druckschlauch, wenigstens eine Kulissenführung und/oder wenigstens eine Keilverstelleinrichtung umfassen.

Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform umfaßt die nachstellbare Schwenklagerung ein in Verstellrichtung verschiebbar am Lagerbock gelagertes Bett für das Dichtungselement oder einen diesem zugeordneten Halter, wobei das Bett durch zwischen ihm und dem Lagerbock angeordnete Mittel wie insbesondere wenigstens einen Druckschlauch, wenigstens eine Keilverstelleinrichtung und/oder dergleichen nachstellbar ist.

Ist das Bett durch wenigstens eine Keilverstelleinrichtung nachstellbar, so ist es über diese vorzugsweise an lediglich zwei in Längsrichtung der Dichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Stellen am Lagerbock abgestützt. Dabei ist der Abstand der Abstützstellen zweckmäßigerweise so gewählt, daß sich eine möglicherweise auftretende Durchbiegung des Lagerbockes nicht auf das beispielsweise als Dichtleiste vorgesehene Dichtelement überträgt, wodurch unabhängig von den jeweiligen Druckverhältnissen stets ein gleichmäßiger Dichtspalt gewährleistet ist.

Zwischen dem Lagerbock und der nachstellbaren Schwenklagerung ist zweckmäßigerweise wenigstens eine die Schwenklagerung fest in der jeweils gewünschten Position haltende Fixiereinrichtung vorgesehen. Diese Fixiereinrichtung kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der US-A-5 580 424 angegeben ist. Demnach kann die Fixiereinrichtung beispielsweise wenigstens einen Kolben und/oder wenigstens einen Druckschlauch umfassen. Die Fixiereinrichtung ist vorzugsweise auf der von der Anpreßeinheit abgewandten Seite der Schwenklagerung angeordnet.

Das in der Fixiereinrichtung auftretende Spiel wird durch die das Dichtelement in seine Endschwenklage belastende Anpreßkraft kompensiert.

Die Fixiereinrichtung kann gleichzeitig als zwischen dem Lagerbock und der Schwenklagerung wirkende Dichtung ausgebildet sein. Damit kann die Fixiereinrichtung beispielsweise auch als Dichtung zwischen unterschiedlichen Druckzonen dienen.

Von besonderem Vorteil ist, wenn das Dichtelement einen Belüftungsansatz umfaßt, der sich in Laufrichtung der bewegten Fläche vom dichtend mit dieser Fläche zusammenwirkenden Ende des Dichtelements weg erstreckt, um in einem sich an den Dichtbereich anschließenden Belüftungsbereich für eine Belüftung von in der bewegten Fläche vorgesehenen Öffnungen zu sorgen.

Dabei bildet der Belüftungsansatz mit der bewegten Fläche vorzugsweise einen sich in deren Laufrichtung erweiternden Spalt. Alternativ oder zusätzlich kann die der bewegten Fläche zugewandte Oberfläche des Belüftungsansatzes in Laufrichtung der bewegten Fläche zunehmend strukturiert sein. Im letzteren Fall kann die der bewegten Fläche zugewandte Oberfläche des Belüftungsansatzes beispielsweise mit sich in Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckenden Nuten versehen sein, die zumindest teilweise einen sich in Laufrichtung der Fläche erweiternden Querschnitt besitzen und vorzugsweise zum in Laufrichtung hinteren Ende des Belüftungsansatzes hin offen sind. Vorzugsweise besitzen die Nuten zumindest teilweise einen V-förmigen Querschnitt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Belüftungsansatz in Laufrichtung der bewegten Fläche zunehmend von Belüftungsbogen durchsetzt. In diesem Fall sind vorzugsweise mehrere sich jeweils quer zur Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckende, in Laufrichtung hintereinanderliegende Reihen von Belüftungsbohrungen von insbesondere gleichem Durchmesser vorgesehen, wobei die Bohrungsreihen in Laufrichtung der bewegten Fläche eine zunehmende Bohrungsdichte aufweisen.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der mit Belüftungsbohrungen versehene Belüftungsansatz in Laufrichtung der bewegten Fläche einen zunehmend größer werdenden Abstand von der bewegten Fläche auf, wobei er an seinem in Laufrichtung der bewegten Fläche hinteren Ende zu dieser Fläche hin abgebogen ist, so daß zwischen dieser Fläche und dem Belüftungsansatz ein Belüftungskammer gebildet ist.

Der Belüftungsansatz kann aus demselben Material wie das restliche Dichtelement bestehen und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften alternativen Ausführungsform kann der Belüftungsansatz jedoch auch aus einem anderen Material als das restliche Dichtelement bestehen und vorzugsweise getrennt von diesem ausgebildet sowie an diesem befestigt sein.

Der Belüftungsansatz kann beispielsweise aus einem porösen schalldämmenden Kunststoff bestehen bzw. schwammartig ausgebildet sein.

Zumindest der die Abdichtung bewirkende Teil des Dichtelements kann beispielsweise aus Graphit bestehen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Dichtelements mit einem speziellen Belüftungsansatz ist auch unabhängig von der jeweiligen Lagerung und Belastung des Dichtelements von besonderem Vorteil.

Die Dichtungseinrichtung kann allgemein beispielsweise zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an einem rotierenden Mantel einer Saug- oder Blaswalze oder ein bewegtes Band wie insbesondere ein Transportband, ein Preßband oder dergleichen angrenzenden Druckzone vorgesehen sein, bei der es sich um eine Unterdruck- oder um eine Überdruckzone handeln kann. Die Dichtungseinrichtung kann insbesondere auch zwischen Druckzonen unterschiedlichen Druckniveaus angeordnet sein, wobei beispielsweise eine Druckzone auch unter Atmosphärendruck stehen kann.

Ist die Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an einen rotierenden Mantel einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden Druckzone vorgesehen, so ist das Dichtelement vorzugsweise um eine sich parallel zur Walzenachse erstreckende Schwenkachse schwenkbar. Zudem kann das Dichtelement durch eine sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Walzenmenge erstreckende Dichtleiste gebildet sein.

Die Dichtungseinrichtung kann beispielsweise zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an die Innenwand eines rotierenden Mantels einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden inneren Druckzone vorgesehen sein.

Ist die Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an die Innenwand eines rotierenden Mantels einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden inneren Druckzone vorgesehen und das Dichtelement in einer zur Laufrichtung des rotierenden Mantels entgegengesetzten Schwenkrichtung in seine definierte Endschwenklage belastet, so ist bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungen vorgesehen, daß die in Mantellaufrichtung vordere Kante des Dichtelements oder die Auflauflinie des Mantels bei seine Endschwenklage einnehmendem Dichtelement in Mantellaufrichtung hinter dem die Schwenkachse des Dichtelements schneidenden Walzenradius liegt oder diesen Walzenradius schneidet. Dadurch wird verhindert, daß sich der Dichtspalt im Bereich der Auflauflinie wieder öffnet und demzufolge wieder mehr Luft in den Dichtspalt eingeschleppt wird.

Grundsätzlich kann die Dichtungseinrichtung auch zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer an die Außenwand eines rotierenden Mantels einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden äußeren Druckzone vorgesehen sein.

Mit besonderem Vorteil kann die Dichtungseinrichtung zur Verwendung zwischen einerseits einem Saug- oder Blaskasten und andererseits dem rotierenden Mantel einer Saug- oder Blaswalze oder einem bewegten Band vorgesehen sein.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung angegeben.

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

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung, die im vorliegenden Fall innerhalb einer Saugwalze angeordnet ist und mit deren Innenwand zusammenwirkt,

2 eine alternative Ausführungsform der Anpreßeinheit der in 1 gezeigten Dichtungseinrichtung,

3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung, wobei das Dichtelement eine zwischen einer Ausgangs- und einer Endschwenklage liegende Schwenklage einnimmt,

4 die in 3 gezeigte Dichtungseinrichtung mit seine Endschwenklage einnehmendem Dichtelement,

5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung mit einem im Querschnitt anfänglich runden Dichtelement,

6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung, deren Dichtelement in einem schwenkbar gelagerten Halter aufgenommen ist,

7 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung, bei der unmittelbar das Dichtelement schwenkbar gelagert ist,

8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung, deren Dichtelement in einem Halter aufgenommen ist, der über eine Blattfeder schwenkbar gelagert ist,

9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung mit einem einstellbaren Anschlag,

10 die in 9 gezeigte Dichtungseinrichtung mit einer alternativen Ausführung des einstellbaren Anschlags,

11 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung mit nachstellbarer Schwenkachse,

12 eine schematische Längsschnittdarstellung der in 11 gezeigten Dichtungseinrichtung, geschnitten entlang der Linie A-A der 11, bei der die Schwenkachse über eine Keilverstelleinrichtung nachstellbar ist,

13 eine schematische Längsschnittdarstellung der in 11 gezeigten Dichtungseinrichtung, geschnitten entlang der Linie A-A der 11, bei der die Schwenkachse über einen Druckschlauch nachstellbar ist,

14 eine im Grundaufbau mit der der 10 vergleichbare Ausführungsform der Dichtungseinrichtung mit einem abgewandelten, einen Belüftungsansatz aufweisenden Dichtelement,

15 eine schematische Darstellung eines Dichtelements, dessen der Innenwand des Walzenmantels zugewandte Oberfläche strukturiert ist,

16 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Dichtelements, dessen Belüftungsansatz von Belüftungsbohrungen durchsetzt ist,

17 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Dichtelements, bei der der Belüftungsansatz aus einem anderen Material als das restliche Dichtelement besteht, und

18 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Dichtelements, dessen der Innenwand des Walzenmantels zugewandte Oberfläche mit der Innenwand des Walzenmantels eine Belüftungskammer bildet.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung 10, die im vorliegenden Fall innerhalb einer Saugwalze 12 einer Papiermaschine angeordnet ist und mit der Innenwand 14 des Walzenmantels 16 zusammenwirkt, um beispielsweise zwei Saugzonen S1, S2 unterschiedlichen Druckniveaus gegeneinander abzudichten.

Die Dichtungseinrichtung 10 umfaßt ein der Innenwand 14 des mit Bohrungen 18 versehenen Walzenmantels 12 gegenüberliegendes Dichtelement 20, das im vorliegenden Fall an seinem vom Walzenmantel 16 abgewandten Ende an einem Lagerbock 22 schwenkbar gelagert ist. Die sich hierbei ergebende starre Schwenkachse 24 des Dichtelements 20 erstreckt sich parallel zur Achse der Saugwalze 12.

Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist das Dichtelement 20 zwischen einer Ausgangsschwenklage und einer gestrichelt dargestellten definierten Endschwenklage verschwenkbar. Zur Erzielung der gewünschten Dichtfunktion ist es in die definierte Endschwenklage belastet.

Im vorliegenden Fall ist das mit der eine bewegte Fläche darstellenden Innenwand 14 des Walzenmantels 16 zusammenwirkende Dichtelement 20 als Dichtleiste vorgesehen, die sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge der Saugwalze 12 erstreckt.

Das Dichtelement 20 ist durch eine Anpreßeinheit 26 in die definierte Endschwenklage belastet. Diese Anpreßeinheit 26 umfaßt im vorliegenden Fall einen durch eine Feder 28 belasteten Kolben 30, der in einem im Lagerbock 22 ausgebildeten Zylinderraum 32 geführt und mit einer Kolbenstange 34 verbunden ist, die am freien, außerhalb des Zylinderraums 32 liegenden Ende am Dichtelement 20 angelenkt ist. Die als Druckfeder dienende Feder 28 ist zwischen dem Kolben 30 und dem Boden des Zylinderraums 32 angeordnet. Der Kolben 30 kann in Form einer sich parallel zur Walzenachse erstreckenden Leiste vorgesehen sein, wobei ggf. auch der Zylinderraum 32 entsprechend dimensioniert ist. Grundsätzlich können auch mehrere Federn 28 und/oder Kolbenstangen 34 vorgesehen sein.

Die Endschwenklage des Dichtelements 20 ist durch einen Anschlag 36 definiert, der im vorliegenden Fall mit dem Kolben 30 zusammenwirkt und dessen Hub entsprechend begrenzt. Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist der Anschlag 36 durch die Innenfläche der von der Kolbenstange 34 durchsetzten Stirnwand des Zylinderraums 32 gebildet.

Durch die Anpreßeinheit 26 ist das Dichtelement 20 in der zur Laufrichtung L der Saugwalze 12 entgegengesetzten Schwenkrichtung in seine definierte, gestrichelt dargestellte Endschwenklage belastet. In 1 wird das Dichtelement 20 durch die Anpreßeinheit 26 somit nach links verschwenkt. Seine Endschwenklage hat es dann erreicht, wenn der Kolben 30 am Anschlag 36 anliegt.

Die anfänglichen Abmessungen des Dichtelements 20 sind so gewählt, daß der Abstand L₀ zwischen dem der bewegten Fläche, im vorliegenden Fall der Innenwand 14 des Walzenmantels 16 zugewandten Ende des Dichtelements 20 und der Schwenkachse 24 zunächst größer ist als der Abstand L₁ zwischen der Schwenkachse 24 und dem Bereich der Innenwand 14 des Walzenmantels 16, dem das benachbarte Ende des Dichtelements 20 bei seine Endschwenklage einnehmenden Dichtelement 20 gegenüberliegt. Das Dichtelement 20 erreicht seine definierte Endschwenklage somit erst nach einem entsprechenden, infolge der Reibung zwischen Dichtelement 20 und bewegter Fläche 14 auftretenden Materialabtrag. Zwischen dem Dichtelement 20 und dem Walzenmantel 16 entsteht somit ein minimaler Dichtspalt, der quer zur Laufrichtung L der Saugwalze 12 konstant und an die Kontur des Walzenmantels 16 angepaßt ist.

Durch die positionsgenaue Schwenklagerung des Dichtelements 20 im Lagerbock 22 ist nach einem Erreichen der Endschwenklage sichergestellt, daß der gebildete Dichtspalt auch beim Auftreten von Vibrationen konstant bleibt.

Wie anhand von 1 zu erkennen ist, ist die anfängliche Form des der Innenwand 14 des Walzenmantels 16 zugewandten Endes des Dichtelements 20 zur Minimierung des während der Überführung in die Endschwenklage auftretenden Materialabtrags konvex.

In 2 ist eine alternative Ausführungsform der Anpreßeinheit 26 dargestellt, bei der anstelle der Feder 28 ein Druckschlauch 38 vorgesehen ist, bei dem es sich beispielsweise um einen Luftschlauch handeln kann. Auch dieser Druckschlauch 38 ist wieder zwischen dem Kolben 30 und dem Boden der in dem Lagerbock 22 ausgebildeten Zylinderraum 32 angeordnet. Im übrigen besitzt diese Anpreßeinheit 26 den gleichen Aufbau wie die der 1.

3 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10. In diesem Fall ist das Dichtelement 20 unmittelbar von dem beispielsweise wieder in Form einer Leiste vorgesehenen Kolben 30 der Anpreßeinheit 26 beaufschlagt. Dabei ist die das Dichtelement 20 beaufschlagende Stirnseite des Kolbens 30 ballig geformt, so daß ein Verkanten ausgeschlossen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kolben 30 wieder durch einen Druckschlauch 38 beaufschlagt.

Die Endschwenklage des Dichtelements 20 ist im vorliegenden Fall durch einen am Lagerbock 22 vorgesehenen Anschlag 40 definiert, der auf der von der Anpreßeinheit 26 abgewandten Seite des Dichtelements 20 angeordnet ist und unmittelbar mit dem Dichtelement 20 zusammenwirkt, um dessen Schwenkbewegung entsprechend zu begrenzen.

Während das Dichtelement 20 in 3 eine Lage zwischen der Ausgangsschwenklage und der durch den starren Anschlag 40 definierten Endschwenklage einnimmt, hat es in der Darstellung gemäß 4 seine Endschwenklage erreicht, in der es am Anschlag 40 des Lagerbocks 22 anliegt und, nach einem entsprechenden Materialabtrag, mit der Innenwand 14 des Walzenmantels 16 einen minimalen Dichtspalt bildet.

In 4 ist zudem die durch die Schwenkachse 24 und die Mitte des zwischen dem Dichtelement 20 und der Innenwand 14 des Walzenmantels 16 gebildeten Dichtspalts verlaufende Wirkungslinie 42 angedeutet.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10. In diesem Fall besitzt das um die Achse 24 schwenkbar am Lagerbock 22 gelagerte Dichtelement 20 anfänglich einen runden Querschnitt. Wie anhand der 5 zu erkennen ist, ist der am Lagerbock 22 ausgebildete starre Anschlag 40 an die runde Form des Dichtelements 20 angepaßt. Das Dichtelement 20 wird unmittelbar von einem Druckschlauch 38 beaufschlagt. Die Anpreßeinheit 26 umfaßt in diesem Fall somit keinen Kolben. Mit einer Beaufschlagung des Druckschlauchs 38 wird das Dichtelement 20 in die gestrichelt dargestellte Endschwenklage belastet, in der seine Mittellinie M die durch die Drehachse 24 sowie die Mitte des Dichtspalts verlaufende Wirkungslinie 42 schneidet.

6 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10, bei der das wieder als Dichtleiste vorgesehene Dichtelement 20 in einem schwenkbar im Lagerbock 22 gelagerten Halter 44 aufgenommen ist. Dieser Halter 44 besitzt zur Bildung einer Aufnahme für das Dichtelement 20 einen zumindest im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Das geschlossene untere Ende des Halters 44 ist gerundet und in einem entsprechend geformten Bett 46 des Lagerbocks 22 aufgenommen, wodurch die durch den unteren Halterbereich verlaufende Schwenkachse 24 gebildet wird. Eine solche Ausführung bringt den Vorteil mit sich, daß das Dichtelement 20 kein Drehlager umfaßt und somit kostengünstig ausgeführt werden kann.

Der am Lagerbock 22 ausgebildete, die Endschwenklage des Dichtelements 20 definierende Anschlag 40 wirkt in diesem Fall unmittelbar mit dem Halter 44 zusammen, um dessen Schwenkbewegung und damit auch die des Dichtelements 20 entsprechend zu begrenzen. Zudem wird in diesem Fall unmittelbar die Halterung 44 von der Anpreßeinheit 26 beaufschlagt, die entsprechend der Ausführung gemäß den 3 und 4 wieder einen von einem Druckschlauch 38 beaufschlagten, beispielsweise in Form einer Leiste vorgesehenen Kolben 30 umfaßt, der mit seiner abgerundeten Stirnfläche direkt gegen den Halter 44 gepreßt wird. In 6 liegt der Halter 44 bereits am Anschlag 40 an, so daß das Dichtelement 20 eine Endschwenklage einnimmt.

7 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10, die sich von der der 6 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß der Halter weggelassen und wieder unmittelbar das Dichtelement 20 schwenkbar am Lagerbock 22 gelagert ist. Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In dieser 7 ist zudem die relative Lage der Auflauflinie 48 des Walzenmantels 16 und der Vorderkante des wieder als Dichtleiste vorgesehenen Dichtelements 20 bezüglich der Schwenkachse 24 in der Endschwenklage des Dichtelements 20 gezeigt. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen darf das Dichtelement 20 höchstens so weit verschwenkt werden, bis die Auflauflinie 48 den durch die Schwenkachse 24 gehenden Walzenradius R_S schneidet. Würde das Dichtelement 20 weiter verschwenkt werden, so würde sich der Dichtspalt im Bereich der Auflauflinie 48 wieder öffnen. Demzufolge würde mehr Luft in den Dichtspalt eingeschleppt und damit die Vakuumhöhe in der ersten Druck- oder Saugzone S1 reduziert werden.

In dieser 7 ist die Achse oder Mittellinie der Saugwalze 12 mit A bezeichnet.

Beim in der 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 20 in einem Halter 44 aufgenommen, der über eine Blattfeder 50 schwenkbar gelagert ist. Mit dieser Blattfeder 50 wird somit eine Schwenkachse 24' definiert, die im Gegensatz zur Schwenkachse 24 bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen in der Regel nicht mehr feststehend ist. Diese Ausführungsform ist sehr kostengünstig und wenig verschmutzungsanfällig. Im übrigen besitzt diese Ausführungsform im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die der 6, wobei einander entsprechende Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

9 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10, bei der der Anschlag 40 einstell- oder verstellbar ist. Im vorliegenden Fall ist umfaßt dieser Anschlag 40 einen zylindrischen Ansatz mit einem Außengewinde, der eine in einer Wand des Lagerbocks 22 vorgesehene Bohrung mit Innengewinde durchsetzt. Der verstellbare Anschlag 40 ermöglicht ein Nachstellen des Dichtelements 20, wenn z.B. nach einer längeren Betriebsdauer der Dichtspalt durch den Einfluß verschiedener Störgrößen wie beispielsweise der Temperatur, einer Walzenverbiegung und/oder dergleichen unzulässig groß geworden ist. Im übrigen entspricht diese Dichtungseinrichtung 10 der der 7, wobei einander entsprechende Teile wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

10 zeigt die Dichtungseinrichtung 10 gemäß der 9 mit einer alternativen Ausführung des einstellbaren Anschlags 40. Im vorliegenden Fall umfaßt dieser einstellbare Anschlag 40 einen durch einen Druckschlauch 52 beaufschlagbaren Kolben 54, der in einer im Lagerbock 22 ausgebildeten Ausnehmung 56 verschiebbar gelagert und an seiner mit dem Dichtelement 20 zusammenwirkenden Stirnseite abgerundet ist. Im übrigen stimmt diese Ausführung mit der der 9 überein, wobei einander entsprechende Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

11 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10, bei der die Schwenklagerung und mit ihr die Schwenkachse 24 des Dichtelements 20 nachstellbar ist.

Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der der 6 im wesentlichen nur dadurch, daß die Schwenklagerung beispielsweise vertikal verstellbar ist und dazu ein in Verstellrichtung verschiebbares, am Lagerbock 22 gelagertes Bett 46 für das Dichtelement 20 bzw. den diesem zugeordneten Halter 44 umfaßt und das Bett 46 durch zwischen ihm und dem Lagerbock 22 angeordnete, hier lediglich durch Doppelpfeile angedeutete Mittel nachstellbar ist. Einander entsprechende Elemente sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Wie anhand der 11 zu erkennen ist, ist zwischen dem Lagerbock 22 und der nachstellbaren Schwenklagerung, d.h. hier dem Bett 46 wenigstens eine die Schwenklagerung fest in der jeweils gewünschten Position haltende Fixiereinrichtung 58 vorgesehen. Diese Fixiereinrichtung 58 kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der US-A-5 580 424 angegeben ist. Im vorliegenden Fall umfaßt die Fixiereinrichtung 58 wenigstens einen Kolben 60 und wenigstens einen Druckschlauch 62, wobei sie auf der von der Anpreßeinheit 26 abgewandten Seite der Schwenklagerung angeordnet ist. Die zuvor im Zusammenhang mit der aus der US-A-5 580 424 bekannten Dichtungseinrichtung genannten Probleme treten hier nicht auf, da das in der Fixiereinrichtung 58 vorhandene Spiel durch die das Dichtelement 20 bzw. den Halter 44 in die Endschwenklage belastende Anpreßkraft kompensiert wird.

Ist der Dichtspalt nach einer längeren Betriebsdauer zu groß oder über die Maschinenbreite zu ungleichmäßig geworden, so kann das Dichtelement 20 wie folgt nachgestellt werden:

Zunächst wird der Druck in der Anpreßeinheit 26 so weit verringert, bis das Dichtelement 20 im Uhrzeigersinn in seine Ausgangsschwenklage zurückschwenkt. Anschließend wird die Schwenkachse 24 durch ein Anheben des Bettes 46 etwas angehoben, wonach die Schwenklagerung durch die Fixiereinrichtung 58 wieder fixiert wird. Durch erneutes Belasten des Dichtelements 20 in seine Endschwenklage durch die Anpreßeinheit 26 beginnt wieder ein neuer Einschleifvorgang, bis das Dichtelement 20 wieder seine Endschwenklage erreicht hat. Wesentlich ist, daß die neue Position der Schwenklagerung bzw. des Bettes 46 exakt eingehalten wird, was durch die Fixiereinrichtung 58 sichergestellt ist.

12 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung der in 11 dargestellten Dichtungseinrichtung 10, bei der die Schwenkachse 24 über eine Keilverstelleinrichtung 64 nachstellbar ist.

Dabei wird das Bett 46 für den Halter 44 und das darin aufgenommene Dichtelement 20 durch ein relatives Verschieben von Keilelementen der Keilverstelleinrichtung 64 angehoben und über die Keilelemente 74, 76 gelagert. Wie der 12 entnommen werden kann, ist das Bett 46 über die betreffenden Keilelemente 74, 76 der Keilverstelleinrichtung 64 an lediglich zwei in Längsrichtung des leistenartigen Dichtelements 20 einen Abstand L_S voneinander aufweisenden Stellen am Lagerbock 22 abgestützt. Dabei ist dieser Abstand L_S der Keilverstelleinrichtung 64 so gewählt, daß sich das leistenartige Dichtelement 20 im Fall einer senkrechten Einbaulage nur minimal aufgrund des Eigengewichts durchbiegt. Andererseits soll dieser Abstand L_S möglichst groß sein, vorzugsweise wenigstens halb so groß wie die Länge L_K des an seinen beiden Enden jeweils mit einer Stirnscheibe 66 versehenen Saugkastens 68. Diese Art der Lagerung besitzt gegenüber einer gleichmäßigen flächigen Auflage über die gesamte Breite überdies den Vorteil, daß sich die Durchbiegung des Lagerbocks 22 infolge des Unterdrucks in der jeweiligen Saugzone nicht auf das leistenartige Dichtelement 20 überträgt und somit der zwischen dem Dichtelement 20 und dem Walzenmantel 16 gebildete Dichtspalt auch bei unterschiedlichen Unterdrücken über die Breite konstant bleibt, was letztlich durch die beschriebene Zweipunktlagerung der Dichtleiste erreicht wird.

Der Saugkasten 68 ist gegenüber dem Walzenmantel 16 in der dargestellten Weise durch sich in Umfangsrichtung erstreckende Dichtungen 70 abgedichtet.

Im vorliegenden Fall umfaßt die Keilverstelleinrichtung 64 durch Betätigungselemente 72 wie beispielsweise Kolben oder dergleichen horizontal verschiebbare Keilelemente 74, die mit fest an der Unterseite des Bettes 46 angeordneten Keilelementen 76 zusammenwirken. Die Betätigungselemente 72 sind im vorliegenden Fall über Fluidleitungen 78 entsprechend beaufschlagbar.

Der Walzenmantel 16 ist über Lager 80 drehbar auf feststehenden Lagerzapfen 86 gelagert.

Über die Keilverstelleinrichtung 64 kann die Schwenkachse 24 des Dichtelements 20 somit entsprechend nachgestellt werden, falls das Dichtelement 20 beispielsweise über die Maschinenbreite infolge Verformungen des Walzenmantels 16 ungleich abgetragen worden ist.

In 13 ist in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10 gezeigt, die sich von der der 12 nur dadurch unterscheidet, daß anstelle der Keilverstelleinrichtung ein Druckschlauch 82 vorgesehen ist, um die Schwenklagerung, d.h. hier das Bett 46 und entsprechend die Schwenkachse 24 des leistenartigen Dichtelements in der gewünschten Weise zu verstellen. In diesem Fall wird das Bett 46 durch eine hier nicht gezeigte Fixiereinrichtung 58 in der gewünschten Position gehalten, wie sie in der 11 dargestellt ist. In beiden Fällen dient diese Fixiereinrichtung 58 gleichzeitig als Dichtung zwischen den beiden Saugzonen S1 und S2.

Der Druckschlauch 82 kann über eine Fluidleitung 84 beispielsweise mit Druckluft beaufschlagt werden.

Auch im vorliegenden Fall ist wiederum gewährleistet, daß sich die Durchbiegung des Lagerbocks 22 nicht auf das leistenartige Dichtelement 20 überträgt.

Im übrigen besitzt die vorliegende Ausführungsform den gleichen Aufbau wie die der 12, wobei einander entsprechende Elemente wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

14 zeigt eine im Grundaufbau mit der der 10 vergleichbare Ausführungsform der Dichtungseinrichtung 10 mit einem abgewandelten, einen Belüftungseinsatz 88 aufweisenden Dichtelement 20.

Der Belüftungseinsatz 88 erstreckt sich im vorliegenden Fall in Laufrichtung L des Walzenmantels 16 vom dichtend mit dessen Innenwand 14 zusammenwirkenden Ende 90 des Druckelements 20 weg, um in einem sich an den Dichtbereich 92 anschließenden Belüftungsbereich 94 für eine Belüftung von in dem Walzenmantel 16 vorgesehenen Öffnungen oder Bohrungen 18 zu sorgen.

Im vorliegenden Fall zeichnet sich der Belüftungsbereich 94 somit durch einen sich in Laufrichtung L des Walzenmantels 16 erweiternden Spalt 96 aus. Im übrigen besitzt die Dichtungseinrichtung 10 den gleichen Aufbau wie die der 10, wobei einander entsprechenden Elementen wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet sind.

Der Belüftungsbereich kann auch in der in den 15 bis 18 dargestellten Weise verwirklicht sein.

So ist in der 15 ein Dichtelement 20 dargestellt, bei dem die der Innenwand der Saugwalze zugewandte Oberfläche 98 des Belüftungsansatzes 88 in Laufrichtung des Walzenmantels zunehmend strukturiert ist. Im vorliegenden Fall ist diese Oberfläche 98 mit sich in Laufrichtung L des Walzenmantels erstreckenden Nuten 100 versehen, die einen sich in Laufrichtung L der Saugwalze erweiternden Querschnitt besitzen und zum in Laufrichtung hinteren Ende 102 des Belüftungsansatzes 88 hin offen sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzen die Nuten 100 einen V-förmigen Querschnitt.

Bei der in der 16 dargestellten weiteren Ausführungsform des Dichtelements 20 ist der Belüftungsansatz 88 in Laufrichtung L des Walzenmantels, die auch hier entsprechend der 14 wieder nach rechts gerichtet ist, zunehmend von Belüftungsbohrungen 104 durchsetzt. Dabei sind mehrere sich jeweils quer zur Laufrichtung L des Walzenmantels erstreckende, in Laufrichtung L hintereinanderliegende Reihen solcher Belüftungsbohrungen 104 vorgesehen, wobei diese Belüftungsbohrungen 104 im vorliegenden Fall einen gleichen Durchmesser besitzen und die Bohrungsreihen in Laufrichtung L eine zunehmende Bohrungsdichte aufweisen.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, für die beiden Funktionsbereiche Dichten und Belüften unterschiedliche Werkstoffe zu verwenden. So kann beispielsweise zur Erfüllung der Dichtfunktion eine Graphitleiste eingesetzt und zur Erfüllung der Belüftungsfunktion beispielsweise ein poröser schalldämmender Kunststoff verwendet werden. In 17 ist in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Dichtelements 20 gezeigt, bei der der Belüftungsansatz 88 aus einem anderen Material als das restliche Dichtelement besteht und getrennt von diesem ausgebildet sowie über einen flanschartigen Abschnitt 106 an diesem befestigt ist. Dabei kann der Belüftungsansatz 88 beispielsweise aus einem porösen schalldämmenden Kunststoff bestehen, d.h. insbesondere schwammartig ausgebildet ist. Der restliche, die Abdichtung bewirkende Teil des Dichtelements 20 besteht beispielsweise aus Graphit.

18 zeigt in schematischer Darstellung eine weitere Ausführungsform des Dichtelements 20, bei der der von Belüftungsbohrungen 104 durchsetzte Belüftungsansatz 88 in Laufrichtung L des Walzenmantels 18 und damit deren mit dem Dichtelement 20 zusammenwirkenden Innenwand 14 einen zunehmend größer werdenden Abstand von dieser Innenwand 14 aufweist und an seinem in Laufrichtung L hinteren Ende zu dieser Innenwand 14 hin abgebogen ist, so daß zwischen der Innenwand 14 und dem Belüftungsansatz 88 eine Belüftungskammer 108 gebildet ist. Das abgebogene Ende des Belüftungsansatzes 88 weist keine Belüftungsöffnungen auf. Es ergibt sich somit wiederum ein Dichtbereich 92 sowie ein Belüftungsbereich 94, wobei die Belüftungskammer 108 im Belüftungsbereich 94 vorgesehen ist.

Links vom Dichtelement 20 kann beispielsweise eine Kammer 110 relativ hohen Vakuums und rechts des Dichtelements 20 eine Kammer 112 geringeren Vakuums vorgesehen sein. Das Druckniveau der in Laufrichtung L hinteren Kammer 112 kann beispielsweise auch dem Umgebungsdruck entsprechen. Der Druck in der Kammer 110 ist somit in beiden Fällen geringer als der in der Kammer 112.

10

Dichtungseinrichtung

12

Saugwalze

14

Innenwand

16

Walzenmantel

18

Bohrungen

20

Dichtelement

22

Lagerbock

24

Schwenkachse

24'

Schwenkachse

26

Anpreßeinheit

28

Feder

30

Kolben

32

Zylinderraum

34

Kolbenstange

36

Anschlag

38

Druckschlauch

40

Anschlag

42

Wirkungslinie

44

Halter

46

Bett

48

Auflauflinie

50

Blattfeder

52

Druckschlauch

54

Kolben

56

Ausnehmung

58

Fixiereinrichtung

60

Kolben

62

Druckschlauch

64

Keilverstelleinrichtung

66

Stirnscheiben

68

Saugkasten

70

Dichtungen

72

Betätigungselemente

74

Keilelemente

76

Keilelemente

78

Fluidleitungen

80

Lager

82

Druckschlauch

84

Fluidleitung

86

Lagerzapfen

88

Belüftungsansatz

90

Ende

92

Dichtbereich

94

Belüftungsbereich

96

Spalt

98

Oberfläche

100

Nuten

102

Ende

104

Belüftungsbohrungen

106

flanschartiger Abschnitt

108

Belüftungskammer

110

Kammer

112

Kammer

A

Walzenachse

L

Laufrichtung

L0

Abstand

L1

Abstand

LS

Abstand

LK

Länge

M

Mittellinie

RS

Walzenradius

S1

Saugzone

S2

Saugzone