Die Erfindung betrifft eine zum Stützen des Langsiebes einer Papiermaschine dienende Wasserabziehleiste. Solche Wasserabziehleisten sind im Sprachgebrauch der Papiermaschi nen-Fachleute auch unter dem Namen Foilleisten bekannt, in Anlehnung an den aus dem Amerikanischen übernommenen Fachausdruck hydrofoil blades , und dienen als Entwässerungsvorrichtung in Papiermaschinen. Derartige Leisten sinc in mannigfachen Ausführungen bekannt. vgl. z. B. die USA Patentschriften 2 928 465; 2 928 466; 3 140 225; 3165 440; 3 239 409; 3 239 410; 3337 394; 3377 236; 3 017 930 und 3 027 940. Es ist auch bekannt, solche Leisten aus keramischen und dgl.
Materialien herzustellen, damit sie extremen chemischen, thermischen und verschleissenden Einwirkungen gewachsen sind, denen sie im Formierungsabschnitt einer Papiermaschine ausgesetzt sind. In diesem Zusammenhang kann auch auf die kanadischen Patentschriften 838 974 und 840 719 hingewiesen werden. Wegen der grossen Sprödigkeit und Härte solcher Materialien ist es jedoch sehr schwierig aus ihnen die Abziehleisten in den gewünschten Formen herzustellen und sie davor zu bewahren,- auf das damit zusammenarbeitende, früher meistens aus Metalldrahtgewebe, neuerdings eher aus Kunststoffgewebe bestehende Langsieb, eine Absplitter- bzw. Verschleisswirkung auszuüben. Auch aus Kostengründen ist es bereits bekannt, lediglich eine Oberflächenbeschichtung aus keramischen und dgl. Materialien an den Leisten vorzusehen um ihnen die erwünschten Oberflächeneigenschaften zu verleihen.
In dieser Beziehung kann auf die USA Patentschriften 3 315 524 und 3 352 749 hingewiesen werden.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Leisten aus Materialien herzustellen, welche die erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich physikalischer und chemischer Angriffe, thermi scher Verschleissfestigkeit, Reibung und Abnützung haben und die zugleich leicht zu formen und zu bearbeiten sind, indem man ausgewählten Teilen ihrer Oberflächen, die mit dem Langsieb in Berührung stehen, isolierte Regionen von keramischen und dgl. Materialien einverleibt, die sich dadurch auszeichnen, dass sie die gewünschte Verschleissfestigkeit aufweisen. Diesbezüglich kann auf die USA-Patentschrift 3 446 702 hingewiesen werden.
Vorschläge in dieser Richtung gehen aber nur dahin, dass solche isolierten Regionen von verschleissfesten Materialien an der hintersten Region der Stützfläche der Wasserabziehleiste einverleibt werden sollen, also unmittelbar vor und bei der Knickkante, an welcher die Stützfläche und die nach hinten abfallende Fläche der Abziehleiste einander schneiden; dies basiert auf der Theorie, dass dieses die Region ist wo wahrscheinlich die Abnützung konzentriert auftritt. Die vorgenannte abfallende Fläche ist die gewölbte oder flache Fläche, die von der Unterseite des Langsiebes in Laufrichtung desselben divergiert um dynamisch das gewünschte Mass von Unterdruck herbeizuführen, durch welches die Wasserabziehleiste die Wasserabfuhr herbeiführt.
An sich ist die Verwendung von verschleissfesten Materialien hinter dieser Kante nicht unbekannt, wie dies etwa aus der USA-Patentschrift 3 393 124 zu entnehmen ist. Dagegen sind aber die harten Oberflächenteile hinter der Kante an grossen Einsätzen ausgebildet, die im wesentlichen die ganze Stützfläche bilden. Eine solche Ausbildung ist konstspielig, schwierig herzustellen und auch aus anderen Gesichtspunkten unerwünscht, weil solche grossen Einsätze auch Kanten aufweisen, welche auf das Langsieb verschleissend einwirken und deshalt deren Lebensdauer erheblich herabsetzen.
Wir haben nun herausgefunden, dass die Theorie, auf welcher die gemäss der USA-Patentschrift 3 446 702 angeordneten verschleissfesten Einsätze gestützt ist, in Wirklichkeit nicht zutrifft. Nach der in der USA-Patentschrift 3 446 702 dargelegten Theorie soll, weil sich das Langsieb auf der Kante abstützt, durch Anordnung von verschleissfestem Material bei der Kante im Bereich der Stützfläche die Abnützung der Kante und die damit einhergehende Veränderung der Wasser abzieheigenschaft der Leiste vermieden werden. Zur Vermeidung von Verwechslungen soll die obgenannte Kante am Übergang zwischen Stützfläche und abfallender Fläche Knickkante genannt werden. Versuche haben nun gezeigt, dass die Abnützung, die an der Knickkante stattfindet, von der Einlaufkante der abfallenden Fläche in die Auslaufkante der Stützfläche hinein erfolgt.
Ohne an irgendeine Theorie gebunden zu sein, scheint doch,dass das Langsieb, weil ein Langsieb nicht einen unendlich kleinen Abbiegungsradius hat und auch weil der Unterdruck, der durch die abfallende Fläche der Leiste dynamisch induziert wird, wahrscheinlich das Bestreben hat, das Langsieb nach dem Durchlauf an der Knickkante nach unten abzulenken, tatsächlich der Kontur des laufaufwärtigen Teiles der abfallenden Fläche der Leiste über eine kurze Distanz folgt, bevor es wieder nach oben abgelenkt wird, also weg von der abfallenden Fläche durch die Spannung, unter der es steht. Demnach löst sich das Langsieb nach oben über der Stützfläche und somit ist die kritische Region für die Abnützung des abfallenden Teiles der Leiste tatsächlich der laufaufwärtige Teil der abfallenden Fläche eher als der laufabwärtige Teil der Stützfläche.
Folgt man dem älteren Vorschlag, das verschleissfeste Material in der laufabwärtigen Region der Stützfläche anzuordnen, so wird also bei fortschreitender Abnützung der laufaufwärtigen Region der Stützfläche das Langsieb in zunehmendem Masse dem scharfen (laufabwärtigen) Rand des verschleissfesten Einsatzes ausgesetzt und demzufolge wird die Unterseite des Langsiebes einem grossen Verschleiss durch diese Kante ausgesetzt wegen der grossen Härte und dem grossen Verschleisswiderstand des Einsatzes.
Wir haben entdeckt, dass es möglich ist, die Abnützung in den abnützungsgefährdeten Regionen einer leicht herstellbaren, im Aufbau einfachen und wenig kostspieligen Wasserabziehleiste zu vermindern und zugleich eine damit einherlaufende Abnützung des Langsiebes zu vermeiden, somit die Wasserabzieheigenschaften dieser Leiste zu stabilisieren und die Reibung zu vermindern, durch Anordnung eines verschleissfesten Einsatzes an einer anderen Stelle als derjenigen, die nach dem älteren Vorschlag vorgesehen ist, nämlich so, dass er die laufaufwärtige Region der geneigten Fläche unmittelbar neben der Knicklinie bildet.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäss eine zum Stützen des Langsiebes einer Papiermaschine dienende Wasserabziehleiste, mit einer Siebstützfläche und einer Ablauffläche, die ausgehend von einer Knickkante gegenüber der Siebstützfläche nach unten geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Einsatz aufweist, an dem die Ablauffläche mindestens in deren an die Knickkante anschliessendem Teil ausgebildet ist, dagegen kein Teil der Siebstützfläche bei der Knickkante vorliegt, welcher Einsatz eine grössere Verschleissfestigkeit undioder einen kleineren Reibungswiderstand aufweist als das Material, aus welchem der Hauptkörper der Wasserabziehleiste besteht.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Einsatz einen länglichen Querschnitt hat, der sich mit seiner grössten Dimension im rechten Winkel zur Ablauffläche erstreckt, die eben ist.
Beiliegende Zeichnung stellt nebst einer bekannten Ausführung der Wasserabziehleiste auch verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dar. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss einer bekannten Ausführung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Masstab,
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und die Fig. 4A. AB, C drei weitere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Die in der Fig. 1 veranschaulichte, zum Stützen des Langsiebes einer Papiermaschine dienende Wasserabziehleiste bekannter Ausführung ist gesamthaft mit 10 bezeichnet und weist einen Hauptkörperteil 12 auf, der aus Kunststoff, z. B.
aus einem Hochdichtigkeits-Polyäthylen oder aus einem anderen Material hergestellt ist, das leicht verformbar ist und die erforderlichen chemischen und thermischen Eigenschaften aufweist, die es für die Verwendung im Formierungsabschnitt einer Papiermaschine geeignet machen. Die Leiste 10 hat eine Siebstützfläche 14 und an der Frontseite, d. h. dort wo das Langsieb in Betrieb der Maschine zulauft, eine Leitfläche 16. Diese Leitfläche 16 schliesst in üblicher Weise mit der Stützfläche 14 einen spitzen Winkel ein um einen Rakeleffekt auszuüben. Die Leiste 10 hat auch eine Ablauffläche 18, die ausgehend von der Knickkante 20 von der Ebene der Stützfläche nach unten divergiert bzw. abfällt.
Nach dem zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ist gemäss Fig. 1 ein verschleissfester Einsatz 22 hinten, d. h. am laufabwärtigen Teil der Stützfläche 14 vorgesehen zum Zwecke, der Abziehleiste eine erhöhte Verschleissfestigkeit primär bei dem hinteren Teil der Stützfläche 14 bis zur Knickkante 20 hin zu verleihen
Die Fig. 2 veranschaulicht einen Ausschnitt dieser bekannten Wasserabziehleiste nach Fig. 1 im Bereich des verschleissfesten Einsatzes. In dieser Fig. 2 ist auch ein Langsieb oder Formierungsmedium 26 veranschaulicht, das z. B. aus Metalldrahtgewebe oder aus einem Formierungsgewebe wie z. B.
demjenigen bestehen kann, das durch die Formex Company Division der Huyck Corporation in Greeneville unter dem geschützten Markennamen Form-Fab geliefert wird. Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, gibt die Unterdruckregion 28 zwischen der Ablauffläche 18 und der Unterseite des Langsiebes 26 Anlass dazu, dass das Langsieb 26 nach Vorbeilaufen an der Knickkante 20 nach unten abgelenkt wird und zugleich unmittelbar vor dem Vorbeilaufen an der Knickkante 20 im Bereich der Stützfläche 14 schwach nach oben ausgewölbt wird. Es ergibt sich daraus, dass dort wo nach dem zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ein verschleissfester Einsatz aus Keramik o. dgl.
Material am laufabwärtigen Teil der Stützfläche 14 angeordnet ist, die durch das Langsieb ausgeübte Verschleisseinwirkung in solchem Sinne wirkt, dass der laufaufwärtige Teil der Ablauffläche 18 zunehmend abgenützt wird. so dass das Langsieb 26 zunehmend einem Verschleiss ausgesetzt wird durch die die Knicklinie 20 bildende Kante des verschleissfesten Einsatzes 22. Es leuchtet ein, dass dadurch eine unerwünschte Abnützung und Beschädigung des Langsiebes hervorgerufen wird.
In der Fig. 3 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Ausbildung der Wasserabziehleiste veranschaulicht. Im Gegensatz zur bekannten Ausführung ist ein verschleissfester Einsatz, der z. B. aus Keramik, Wolfram Karbid o. dgl. besteht, so angeordnet, dass er die laufaufwärtige Endregion der Ablauffläche 18 bildet, wobei sein laufaufwärtiger Rand die Knickkante bildet. Im vorliegenden Zusammenhang versteht man unter verschleissfestem Material jedes Material, das eine grössere Verschleissfestigkeit und/oder einen kleineren Reibungswiderstand aufweist, als das Material, aus welchem der Hauptkörper der Wasserabziehleiste besteht.
Man kann somit aus Fig. 3 ersehen, dass die Abwärtsabbiegung des Längssiebes 26 durch die in der Region 28 dynamisch induzierte Saugwirkung das Langsieb 26 veranlasst, sich dei durch den verschleissfesten Einsatz 22gebildeten Region der Ablauffläche in einem im wesentlichen ebenen anschliessenden Verlauf zu nähern über die ganze Zone des gegenseitigen Kontaktes hinweg. Es leuchtet demzufolge auch ein, dass der verschleissfeste Einsatz 22 unter Ausnützung der Lehre der vorliegenden Erfindung mit grösstmöglicher Wirksamkeit benützt werden kann zur Verminderung der Abnützung und der Reibung, wobei zugleich auch die Gefahr weitgehend beseitigt wird, dass irgendwelche scharfe Ecken oder Kanten dieses Einsatzes 22, etwa jene die die Knicklinie 20 bildet, frei dem Langsieb 26 ausgesetzt sein und dasselbe beschädigen könnte.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 hat der verschleissfeste Einsatz einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt. Andere mögliche Querschnittsformen des Einsatzes sind in den Fig. 4A, 4B, 4C beispielsweise veranschaulicht ohne dass die Möglichkeiten hiermit erschöpft wären. In der Ausführung nach Fig. 4A ist ein länglicher Einsatz gezeigt, der in einem Schlitz des Leistenkörpers untergebracht ist, welcher Schlitz in einfacher Weise auf einer Sägemaschine oder einer Nutenstossmaschine erhalten werden kann. Die Fig. 4B zeigt eine Ausführung mit einem breiteren Einsatz 22, der vorteilhafterweise zur Verwendung gelangt wo breitere Verschleisszonen auftreten. Die Fig. 4C zeigt eine Ausführungsform mit einem Einsatz, der im Querschnitt T-förmig ist, wobei die in Abstand von der Ablauffläche gelegenen Schenkel des T dem Einsatz eine verbesserte Stabilität gegen Kippen verleihen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die in der Zeichnung veranschaulichten und in der Beschreibung angeführten Ausführungsformen nur als Beispiele aufzufassen sind und auch noch mannigfaltige andere Möglichkeiten bestehen. Insbesondere soll darauf hingewiesen werden, dass der verschleissfeste Einsatz nicht von allem Anfang an bis genau zur Knickkante hin reichen muss und dass es vielmehr genügt, wenn die eine Kante des Einsatzes recht nahe bei dieser Knicklinie gelegen ist.