EP1644577B1 - Anpresseinrichtung - Google Patents

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EP1644577B1
EP1644577B1 EP04790881.9A EP04790881A EP1644577B1 EP 1644577 B1 EP1644577 B1 EP 1644577B1 EP 04790881 A EP04790881 A EP 04790881A EP 1644577 B1 EP1644577 B1 EP 1644577B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
pressing device
shoe
elements
another
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04790881.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1644577A1 (de
Inventor
Jens Mueller
Ewald G. Welp
Andreas Schuette
Dimitrios Giannoulis
Ralf Pfifferling
Wolfgang Meyer-Grevendick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Priority to EP06013814A priority Critical patent/EP1712674B1/de
Publication of EP1644577A1 publication Critical patent/EP1644577A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1644577B1 publication Critical patent/EP1644577B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Definitions

  • the invention relates to a device for pressing a pressure shoe against a counter surface in a machine for producing paper, cardboard, tissue or other fibrous webs, wherein the device comprises at least two supported on a support body, at least partially flexible pressure body, the at least one cavity have, which can be acted upon with pressurized fluid to produce a predeterminable contact pressure via a corresponding pressure body volume.
  • Such a pressure shoe may, in particular, be part of a shoe press unit, in particular a shoe roll, and serve to form a flexible band or a flexible press jacket for forming a press nip extended in the direction of travel of the web against a, e.g. To press through an opposing surface formed by a counter roll.
  • a corresponding shoe press unit can be provided, for example, for the production and / or treatment of a fibrous web, in particular paper or board web. In this case, the fibrous web can be guided together with at least one felt or wire through the respective press nip.
  • the invention has for its object to provide an improved pressing device of the type mentioned, in which the aforementioned problems are eliminated.
  • a more uniform pressure distribution in the machine direction and in the transverse direction should be made possible in order to obtain the most level possible pressure profile.
  • the occurrence of reaction forces in the machine direction and transverse direction should be reduced to a minimum.
  • the pressure body is preferably designed leak-free.
  • the pressure body can be designed in particular as a lifting or pressure pad or as a pressure hose.
  • the pressure body is designed in the form of a bellows.
  • the bellows several, for example, three preferably have circumferential outer folds, whereby a relatively low initial height is achieved.
  • the pressure body may in particular have a generally cuboid shape.
  • the pressure body can also be formed by a preferably axially extending pressure hose.
  • the pressure surface of the pressure body acting on the pressure shoe or its lower part preferably corresponds at least substantially to the maximum pressure body cross section. This gives the largest possible contact surface, whereby the pressure required to achieve the required line force can be kept as low as possible.
  • a plurality of successive in the machine direction printing body and / or a plurality of transversely successive pressure body are provided.
  • the pressure bodies for varying the line force and / or pressure longitudinal profile in the press nip formed with the counter surface are at least partially independently pressurized with pressurized fluid.
  • the transversely successive pressure bodies for varying the linear force and / or pressure transverse profile in the press nip formed with the counter surface are at least partially independently pressurized with pressurized fluid.
  • At least three successive transversely successive pressure body are provided, whereby, for example, a border zone control is made possible.
  • the two edge-side pressure bodies have a smaller length measured in the transverse direction than the middle pressure body or bodies.
  • the pressure body preferably has one or more connections to the pressurized fluid supply.
  • the at least one connection advantageously also a vent and / or cooling and / or heating of the pressure hull possible.
  • pressurized fluid for example water, gas, air and / or oil can be provided.
  • the pressure body is mounted in a pressure bed of the support body. This is possible in all vertical and horizontal directions.
  • the pressure body can be fixed in particular by a corresponding design of the pressure bed and the pressure shoe lower part.
  • the pressure shoe is associated with at least one retraction element, by which it can be moved away from the counter surface.
  • a suitable combination of pressure body or pressure bodies and retraction element or retraction elements a sensitive cross-profiling is possible.
  • a respective retraction element may in particular comprise at least one spring and / or at least one cylinder / piston element.
  • the length and shape of the pressure hull are at least partially determined by stops.
  • a stop bar may be provided in the middle of the working width.
  • movements of the pressure shoe unit in the working width direction can advantageously be prevented and at the same time the deformation-free thermal expansion of the pressure shoe lower part be permitted.
  • It can also be provided several stop strips, for example, each on the outer sides of the pressure shoe.
  • the stop bar may also be provided with sliding strips, which are preferably interchangeable, to reduce the friction between the stop bars and the bellows or the support body.
  • the stop bar in the middle of the working width is preferably made longer than the other stops.
  • the stop bar is preferably performed in a U-shaped stop in the middle of the working width.
  • the fittings used for connection to the pressurized fluid supply are expediently arranged on the side of the pressure body facing away from the pressure shoe.
  • connection to the pressurized fluid supply diagonally relative to the pressure body.
  • the fittings are preferably in pairs, in particular on the inlet side / outlet side alternately connected to each other. This results in short connection paths.
  • connection below the supporting body upper flange, that is, its horizontal part, and / or next to the web of the supporting body, that is, its vertical part.
  • the connections can be stored protected here and take up no additional space.
  • the pressure body is at least partially made of fiber-reinforced plastic.
  • the pressure shoe can be rotatably mounted according to a further embodiment of the invention in the machine direction, in particular in the center.
  • the pressure shoe can also be in the cross machine direction, in particular, be stored several times. This has the advantage that results in a defined position of the pressure shoe without stop strips are required. As a result, the pressure shoe acquires an exactly calculable position, and the pressure profile can also be calculated precisely.
  • the rotatable mounting in turn can be freely movably mounted in the horizontal direction.
  • two or more pressure bodies can also be arranged one above the other.
  • one or more partition plates between the pressure bodies are preferably arranged.
  • the lower pressure body and at least partially pressure piston can be provided. This further variations and adjustment options can be realized.
  • the inventive solution finds application in particular in drainage devices in machines for the production and / or finishing of paper, cardboard, tissue or other fibrous webs.
  • the fibrous web is guided together with at least one dewatering belt through a press nip, which is formed by means of the pressing device.
  • the line force in the press nip is preferably between 50 and 980 KN and in particular between 60 and 210 KN. Therefore, the use in the production of tissue webs is particularly suitable.
  • FIG. 1 shows, as well as a part of the other figures, in a schematic cross-sectional view of a pressure shoe 10 with associated pressing device 12, as he already belongs to the prior art, but here again for a better understanding of the present invention will be explained in a little further consideration.
  • the pressing device 12 comprises at least one, on at least partially flexible pressure body 16 supported on a support body 14.
  • the pressure body 16 has at least one pressurizable with pressurized fluid cavity 18 in order to generate a predeterminable contact pressure via a corresponding pressure body volume.
  • the pressure body 16 only a single, continuous cavity 18.
  • a flexible band for example, the flexible press cover of a shoe roll
  • the pressure shoe 10 and thus the relevant flexible belt can be pressed against an opposing surface to form an extended press nip, which can be formed for example by a counter-roller.
  • a lifting or pressure pad pressure body 16 is designed virtually leak-free. As based on the FIG. 1 can be seen, it is designed in the present case in the form of a bellows with, for example, three preferably circumferential outer folds 22.
  • the pressure body 16 should have as large as possible the pressure shoe 10 or its lower part 20 acting contact surface 24 in order to keep the pressure required to achieve the required line force as low as possible. This is achieved with the pressure body 16 according to the invention.
  • the pressure body 16 may for example have a generally cuboid shape.
  • the pressure shoe 16 and the lower part 20 acting on it Contact surface 24 of the pressure body 16 may correspond at least substantially to the maximum pressure element cross-section.
  • connection 26 to the pressure fluid supply can be seen.
  • the pressure body 16 may in principle also have a plurality of compounds 26 for pressurized fluid supply.
  • two such connections 26 are provided.
  • the connection of the pressure fluid supply serving fittings are expediently on the pressure shoe 10 (see also FIG. 1 ) facing away from the pressure body 16.
  • a diagonal arrangement of these valves can be provided for an improved flow of the pressure fluid.
  • the pressure body 16 is expediently acted upon variable with the respective pressure fluid to produce a variably adjustable contact pressure by a corresponding variation of the pressure body volume.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an embodiment of the pressing device 12 with two consecutive in the machine direction MD pressure bodies 16 and associated with the pressure shoe 10 retreat or remindholelementen 28th
  • the successive in machine running direction MD pressure body 16 are provided with separate connections 26 to the pressure fluid source 30.
  • these pressure elements 16, which follow each other in machine direction MD can be acted upon, in particular independently of one another, by pressurized fluid to vary the line force and / or pressure profile in the press nip formed with the counter surface.
  • the supply line to one of the two pressure bodies 16 can be provided, for example, a pressure reducing valve 32 or the like, so that the two pressure bodies 16 can be subjected to different pressure, if required.
  • both on the front and on the back of the pressure shoe 10 retraction or return elements 28 may be provided to move the pressure shoe 10 away from the opposing surface.
  • a respective retraction element 28 may comprise, for example, at least one spring and / or at least one cylinder / piston element.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an embodiment of the pressing device 12 with viewed in the machine direction MD only a pressure body 16. Also in this case, the pressure shoe 10 are associated with retraction elements 28 again.
  • a respective retraction element 28 may, for example, again comprise at least one spring and / or at least one cylinder / piston element.
  • the retraction elements 28 on the side facing away from the pressure shoe 10 side of the support body 14 provided and extending through the support body 14 extending traction elements 34 may be connected to the pressure shoe 10.
  • the pressure body 16 is again provided with at least one connection 16 to the pressurized fluid supply 30.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an embodiment of the pressing device 12 with three consecutive in the transverse direction CD print bodies 16th
  • the pressure bodies 16 succeeding one another in the transverse direction CD can be acted upon again independently of one another by pressurized fluid for varying the line force and / or pressure transverse profile in the press nip formed with the mating surface. So you are again provided with separate connections 26 for pressurized fluid supply.
  • three consecutive pressure bodies 16 are provided in the transverse direction CD, but more than three or only two pressure bodies 16 may follow one another in the transverse direction.
  • the pressure shoe 10 is pressed in the form of axially extending pressure hoses via two pressure bodies 16 located side by side in the pressure bed 36 in the direction of rotation. Again, the expansion of the pressure hose is set in the pressing direction on the pressure of the pressure fluid in the pressure hose.
  • the edge-side pressure body 16 for example, have a smaller measured in the transverse direction length than the or the middle pressure body 16th
  • Length and shape of the pressure body 16 may be limited in particular by stops.
  • the pressure shoe 10 facing the contact surface of a respective pressure body 16 is relatively large, so that the required oil pressure is kept correspondingly low.
  • the fittings for connection to the pressure fluid supply are arranged on the underside of a respective pressure body 16 (see. FIG. 2 ). In this case, the valves can be arranged diagonally for improved pressure fluid flow (compare, in particular, again FIG. 2 ).
  • the respective stroke results from a volume change by opening the folds 22 (cf. FIG. 1 ). With a limited number of outer folds 22 (see the embodiment of FIGS FIG. 1 with only three outer folds) results in a correspondingly lower starting height.
  • the pressure bodies 16 may in particular consist of fiber-reinforced plastic or the like.
  • a respective pressure body 16 may be mounted in a pressure bed 36 of the support body 14 (see, in particular FIG. 1 ).
  • the pressure body 16 be fixed by a corresponding design of the print bed 36 and the pressure shoe base 20.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anpressen eines Druckschuhes gegen eine Gegenfläche in einer Maschine zur Herstellung von Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahnen, wobei die Einrichtung wenigstens zwei an einem Tragkörper abgestützte, zumindest bereichsweise flexible Druckkörper umfasst, die wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der mit Druckfluid beaufschlagbar ist, um über ein entsprechendes Druckkörpervolumen eine vorgebbare Anpresskraft zu erzeugen.
  • Ein solcher Druckschuh kann insbesondere Teil einer Schuhpresseinheit, insbesondere einer Schuhwalze, sein und dazu dienen, ein flexibles Band bzw. einen flexiblen Pressmantel zur Bildung eines in Bahnlaufrichtung verlängerten Pressnips gegen eine z.B. durch eine Gegenwalze gebildete Gegenfläche zu pressen. Eine entsprechende Schuhpresseinheit kann beispielsweise zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, vorgesehen sein. Dabei kann die Faserstoffbahn zusammen mit wenigstens einem Filz oder Sieb durch den betreffenden Pressnip geführt sein.
  • Bisher erfolgt die Anpressung des Druckschuhes entweder durch ein Öldruckbett oder getrennte Anpresskolben. Ein Öldruckbett bringt nun aber insbesondere Probleme im Hinblick auf die Abdichtung mit sich. Die Verwendung getrennter Anpresskolben ist mit dem Nachteil einer durch die einzelnen Kolben verursachten Abweichung im Druckquerprofil verbunden.
  • Aus der US-A-4,713,147 ist eine Presseinrichtung in einer faserbahnerzeugenden Maschine bekannt, deren im Pressnip befindliches Gravitationszentrum in Bahnlaufrichtung verschiebbar angeordnet ist. Dadurch ist eine Anpassung an die für unterschiedliche Papiersorten benötigten Arbeitsdruckprofile im Pressnip in Bahnlaufrichtung möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anpresseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor erwähnten Probleme beseitigt sind. Dabei soll insbesondere eine gleichmäßigere Druckverteilung in Maschinenlaufrichtung und in Querrichtung ermöglicht werden, um ein möglichst ebenes Druckprofil zu erhalten. Das Auftreten von Reaktionskräften in Maschinenlaufrichtung und Querrichtung soll auf ein Minimum reduziert werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art zur Anpassung an die jeweilige Arbeitsbreite Druckkörper unterschiedlicher in Querrichtung gemessener Länge vorgesehen sind. Dabei ist der Druckkörper vorzugsweise leckagefrei ausgeführt.
  • Aufgrund dieser Ausbildung ist eine gleichmäßigere Druckverteilung in Maschinenlaufrichtung und Querrichtung möglich, so dass möglichst ebene Druckprofile erzeugt werden können. So ergibt sich eine relativ große, dem Druckschuh bzw. dessen Unterteil zugewandte Anpressfläche, was bedeutet, dass der zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigte Druck relativ gering gehalten werden kann. Im Vergleich zur Einzelkolbenanpressung sind niedrigere Druckniveaus des Druckfluids möglich. Der Druckkörper kann insbesondere als Hebe- oder Druckkissen oder als Druckschlauch ausgeführt sein.
  • Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung ist der Druckkörper in Form eines Faltenbalgs ausgeführt. Dabei kann der Faltenbalg mehrere beispielsweise drei vorzugsweise umlaufende Außenfalten besitzen, womit eine relativ geringe Ausgangshöhe erreicht wird.
  • Der Druckkörper kann insbesondere eine allgemein quaderförmige Gestalt besitzen.
  • Der Druckkörper kann aber auch von einem vorzugsweise axial verlaufenden Druckschlauch gebildet.
  • Bevorzugt entspricht die den Druckschuh bzw. dessen Unterteil beaufschlagende Anpressfläche des Druckkörpers zumindest im Wesentlichen dem maximalen Druckkörperquerschnitt. Damit erhält man eine möglichst große Anpressfläche, wodurch der zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigte Druck möglichst gering gehalten werden kann.
  • Vorteilhafterweise sind mehrere in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper und/oder mehrere in Querrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper vorgesehen.
  • Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform mit mehreren in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sind die Druckkörper zur Variation des Linienkraft- und/oder Drucklängsprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip zumindest teilweise unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar.
  • Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform mit mehreren in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sind die in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörper zur Variation des Linienkraft- und/oder Druckquerprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip zumindest teilweise unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar.
  • Vorteilhafterweise sind wenigstens drei in Querrichtung aufeinanderfolgende Druckkörper vorgesehen, wodurch beispielsweise auch eine Randzonensteuerung ermöglicht wird.
  • Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anpresseinrichtung mit wenigstens drei in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern besitzen die beiden randseitigen Druckkörper eine geringere in Querrichtung gemessene Länge als der bzw. die mittleren Druckkörper.
  • Bevorzugt weist der Druckkörper eine oder mehrere Verbindungen zur Druckfluidversorgung auf. Dabei ist über die wenigstens eine Verbindung vorteilhafterweise auch eine Entlüftung und/oder Kühlung und/oder Heizung des Druckkörpers möglich.
  • Als Druckfluid kann beispielsweise Wasser, Gas, Luft und/oder Öl vorgesehen sein.
  • Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Anpresseinrichtung ist der Druckkörper in einem Druckbett des Tragkörpers montiert. Dies ist in allen vertikalen und horizontalen Richtungen möglich. Dabei kann der Druckkörper insbesondere durch eine entsprechende Gestaltung des Druckbettes und des Druckschuhunterteils fixiert sein.
  • Vorteilhafterweise ist dem Druckschuh wenigstens ein Rückzugselement zugeordnet, durch das er von der Gegenfläche wegbewegbar ist. Durch eine geeignete Kombination aus Druckkörper bzw. Druckkörpern und Rückzugselement bzw. Rückzugselementen ist eine feinfühligere Querprofilierung möglich.
  • Ein jeweiliges Rückzugselement kann insbesondere wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element umfassen.
  • Zweckmäßigerweise sind Länge und Form des Druckkörpers zumindest teilweise durch Anschläge bestimmt.
  • In der Mitte der Arbeitsbreite kann beispielsweise eine Anschlagleiste vorgesehen sein. Dadurch können Bewegungen der Druckschuheinheit in Arbeitsbreitenrichtung vorteilhafterweise unterbunden und gleichzeitig die die verformungsfreie thermische Ausdehnung des Druckschuhunterteils zugelassen werden. Es können auch mehrere Anschlagleisten, beispielsweise jeweils an den Außenseiten des Druckschuhs vorgesehen sein.
  • Die Anschlagleiste kann auch mit Gleitstreifen versehen sein, die bevorzugt austauschbar sind, um die Reibung zwischen den Anschlagleisten und den Balgen bzw. dem Tragkörper zu reduzieren.
  • Die Anschlagleiste in der Mitte der Arbeitsbreite ist bevorzugt länger ausgeführt als die übrigen Anschläge. Außerdem ist die Anschlagleiste bevorzugt in einem U-förmigen Anschlag in der Mitte der Arbeitsbreite geführt.
  • Die der Verbindung mit der Druckfluidversorgung dienenden Armaturen sind zweckmäßigerweise auf der vom Druckschuh abgewandten Seite des Druckkörpers angeordnet.
  • Vorteilhaft ist es außerdem, die Verbindungen zur Druckfluidversorgung relativ zum Druckkörper diagonal anzuordnen. Bei benachbarten Druckkörpern werden die Armaturen bevorzugt paarweise, insbesondere einlaufseitig/auslaufseitig abwechselnd, miteinander verbunden. Dadurch ergeben sich kurze Verbindungswege.
  • Auch bevorzugt ist es, die Verbindung unterhalb des Tragkörper-Obergurtes, das heißt, seines waagerechten Teils, und/oder neben dem Steg des Tragkörpers, das heißt, seinem senkrechten Teil, vorzusehen. Die Verbindungen können hier geschützt untergebracht werden und beanspruchen keinen zusätzlichen Platz.
  • Bevorzugt besteht der Druckkörper zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff.
  • Der Druckschuh kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch in Maschinenlaufrichtung drehbar gelagert sein, und zwar insbesondere mittig. Darüber hinaus kann der Druckschuh auch in Maschinenquerrichtung, insbesondere mehrfach, gelagert sein. Dies hat den Vorteil, dass sich eine definierte Lage des Druckschuhs ergibt, ohne dass Anschlagleisten erforderlich sind. Der Druckschuh erhält dadurch eine exakt berechenbare Position, und auch das Druckprofil ist exakt berechenbar. Weiterhin kann die drehbare Lagerung ihrerseits frei beweglich in horizontaler Richtung gelagert sein.
  • Erfindungsgemäß können auch zwei oder mehr Druckkörper übereinander angeordnet sein. Dabei sind bevorzugt eine oder mehrere Trennplatten zwischen den Druckkörpern angeordnet. Anstelle der unteren Druckkörper können auch zumindest teilweise Druckkolben vorgesehen sein. Damit können weitere Variationsmöglichkeiten und Einstellmöglichkeiten realisiert werden.
  • Anwendung findet die erfinderische Lösung insbesondere bei Entwässerungseinrichtungen in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von Papier-, Karton-, Tissue- oder anderen Faserstoffbahnen. Dabei wird die Faserstoffbahn gemeinsam mit zumindest einem Entwässerungsband durch einen Pressspalt geführt, der mit Hilfe der Anpresseinrichtung gebildet wird. Die Linienkraft im Pressspalt liegt vorzugsweise zwischen 50 und 980 KN und insbesondere zwischen 60 und 210 KN. Besonders geeignet ist daher der Einsatz bei der Herstellung von Tissuebahnen.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Querschnittsdarstellung eines Druckschuhes mit zugeordneter Anpresseinrichtung,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung des in der Figur 1 gezeigten Druckkörpers in einer Ansicht von unten,
    Figur 3
    eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpresseinrichtung mit zwei in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern sowie mit dem Druckschuh zugeordneten Rückholelementen,
    Figur 4
    eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpresseinrichtung mit in Maschinenlaufrichtung betrachtet lediglich einem Druckkörper, wobei auch in diesem Fall dem Druckschuh wieder Rückholelemente zugeordnet sind
    Figur 5
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Anpresseinrichtung mit drei in Querrichtung aufeinanderfolgenden Druckkörpern, und
    Figur 6
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform mit Druckschlauch.
  • Figur 1 zeigt, wie auch ein Teil der weiteren Figuren, in schematischer Querschnittsdarstellung einen Druckschuh 10 mit zugeordneter Anpresseinrichtung 12, wie er an sich bereits zum Stand der Technik gehört, hier aber noch einmal zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung in etwas weiterer Betrachtung erläutert wird.
  • Die Anpresseinrichtung 12 umfasst wenigstens einen an einem Tragkörper 14 abgestützten, zumindest bereichsweise flexiblen Druckkörper 16. Der Druckkörper 16 weist wenigstens einen mit Druckfluid beaufschlagbaren Hohlraum 18 auf, um über ein entsprechendes Druckkörpervolumen eine vorgebbare Anpresskraft zu erzeugen.
  • Im vorliegenden Fall weist der Druckkörper 16 nur einen einzigen, zusammenhängenden Hohlraum 18 auf.
  • Über den Druckschuh 10 kann ein flexibles Band, beispielsweise der flexible Pressmantel einer Schuhwalze, geführt sein. Über die am Unterteil 20 des Druckschuhs 10 angreifende Anpresseinheit kann der Druckschuh 10 und damit das betreffende flexible Band zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes gegen eine Gegenfläche gepresst werden, die beispielsweise durch eine Gegenwalze gebildet sein kann.
  • Der im vorliegenden Fall als Hebe- oder Druckkissen ausgeführte Druckkörper 16 ist praktisch leckagefrei ausgeführt. Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, ist er im vorliegenden Fall in Form eines Faltenbalgs mit beispielsweise drei vorzugsweise umlaufenden Außenfalten 22 ausgeführt.
  • Der Druckkörper 16 soll eine möglichst große den Druckschuh 10 bzw. dessen Unterteil 20 beaufschlagende Anpressfläche 24 besitzen, um den zur Erzielung der erforderlichen Linienkraft benötigten Druck möglichst gering zu halten. Dies wird mit dem erfindungsgemäßen Druckkörper 16 erreicht.
  • Der Druckkörper 16 kann beispielsweise eine allgemein quaderförmige Gestalt besitzen. Die den Druckschuh 16 bzw. dessen Unterteil 20 beaufschlagende Anpressfläche 24 des Druckkörpers 16 kann zumindest im Wesentlichen dem maximalen Druckkörperquerschnitt entsprechen.
  • In der Figur 1 ist überdies eine Verbindung 26 zur Druckfluidversorgung zu erkennen.
  • Wie sich aus der Figur 2 ergibt, kann der Druckkörper 16 grundsätzlich auch mehrere Verbindungen 26 zur Druckfluidversorgung aufweisen. Im vorliegenden Fall sind zwei solche Verbindungen 26 vorgesehen. Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, sind die der Verbindung mit der Druckfluidversorgung dienenden Armaturen zweckmäßigerweise auf der vom Druckschuh 10 (vgl. auch Figur 1) abgewandten Seite des Druckkörpers 16 angeordnet. Für einen verbesserten Durchfluss des Druckfluids kann hierbei eine diagonale Anordnung dieser Armaturen vorgesehen sein.
  • Der Druckkörper 16 ist zweckmäßigerweise variabel mit dem betreffenden Druckfluid beaufschlagbar, um durch eine entsprechende Variation des Druckkörpervolumens eine variabel einstellbare Anpresskraft zu erzeugen.
  • Wie sich aus den Figuren 3 bis 5 ergibt, können mehrere in Maschinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 und/ oder mehrere in Querrichtung CD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 vorgesehen sein.
  • Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit zwei in Maschinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörpern 16 sowie mit dem Druckschuh 10 zugeordneten Rückzugs- oder Rückholelementen 28.
  • Die in Machinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 sind mit getrennten Verbindungen 26 zur Druckfluidquelle 30 versehen. Dabei sind diese in Machinenlaufrichtung MD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 zur Variation des Linienkraft- und/oder Drucklängsprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip insbesondere unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar. Im vorliegenden Fall sind die Druckkörper 16 zwar mit der gleichen Druckfluidquelle 30 verbunden, der Zuleitung zu dem einen der beiden Druckkörper 16 kann jedoch beispielsweise ein Druckreduzierventil 32 oder dergleichen vorgesehen sein, so dass die beiden Druckkörper 16 erforderlichenfalls mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden können.
  • Wie anhand der Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, können in Maschinenlaufrichtung betrachtet sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite des Druckschuhs 10 Rückzugs- oder Rückholelemente 28 vorgesehen sein, um den Druckschuh 10 von der Gegenfläche wegzubewegen.
  • Ein jeweiliges Rückzugselement 28 kann beispielsweise wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element umfassen.
  • Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit in Maschinenlaufrichtung MD betrachtet lediglich einem Druckkörper 16. Auch in diesem Fall sind dem Druckschuh 10 wieder Rückzugselemente 28 zugeordnet. Ein jeweiliges Rückzugselement 28 kann auch im vorliegenden Fall beispielsweise wieder wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element umfassen.
  • Wie anhand der Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, können die Rückzugselemente 28 auf der vom Druckschuh 10 abgewandten Seite des Tragkörpers 14 vorgesehen und über sich durch den Tragkörper 14 hindurch erstreckende Zugelemente 34 mit dem Druckschuh 10 verbunden sein.
  • Wie anhand der Figur 4 zu erkennen ist, ist der Druckkörper 16 wieder mit wenigstens einer Verbindung 16 zur Druckfluidversorgung 30 versehen.
  • Figur 5 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der Anpresseinrichtung 12 mit drei in Querrichtung CD aufeinanderfolgenden Druckkörpern 16.
  • Die in Querrichtung CD aufeinanderfolgenden Druckkörper 16 können zur Variation des Linienkraft- und/oder Druckquerprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip insbesondere wieder unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar sein. Sie sind also wieder mit getrennten Verbindungen 26 zur Druckfluidversorgung versehen.
  • Im vorliegenden Fall sind beispielsweise drei in Querrichtung CD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 vorgesehen, es können jedoch auch mehr als drei oder nur zwei Druckkörper 16 in Querrichtung aufeinander folgen.
  • Es ist insbesondere auch eine Kombination der Ausführungen gemäß Figur 3 bzw. 4 mit der Ausführung gemäß Fig. 5 denkbar.
  • In Figur 6 wird der Druckschuh 10 über zwei in Rotationsrichtung nebeneinander im Druckbett 36 liegende Druckkörper 16 in Form von axial verlaufenden Druckschläuchen angepresst. Auch hier wird die Ausdehnung des Druckschlauches in Pressrichtung über den Druck des Druckfluids im Druckschlauch eingestellt.
  • Zur Anpassung an die jeweilige Arbeitsbreite können Druckkörper 16 unterschiedlicher Länge vorgesehen sein.
  • Sind zumindest drei in Querrichtung CD aufeinanderfolgende Druckkörper 16 vorgesehen, so ist über die randseitigen Druckkörper 16 beispielsweise eine Randzonensteuerung möglich. Wie anhand der Figur 5 zu erkennen ist, können die randseitigen Druckkörper 16 z.B. eine geringere in Querrichtung gemessene Länge besitzen als der bzw. die mittleren Druckkörper 16.
  • Länge und Form der Druckkörper 16 können insbesondere durch Anschläge begrenzt sein.
  • Die dem Druckschuh 10 zugewandte Anpressfläche eines jeweiligen Druckkörpers 16 ist relativ groß, so dass der erforderliche Öldruck entsprechend gering gehalten wird. Die Armaturen zur Verbindung mit der Druckfluidversorgung sind an der Unterseite eines jeweiligen Druckkörpers 16 angeordnet (vgl. Figur 2). Dabei können die Armaturen für einen verbesserten Druckfluiddurchfluss diagonal angeordnet sein (vgl. insbesondere wieder Figur 2). Der jeweilige Hub ergibt sich über eine Volumenänderung durch Öffnen der Falten 22 (vgl. insbesondere Figur 1). Mit einer begrenzten Anzahl von Außenfalten 22 (vgl. die Ausführungsform gemäß Figur 1 mit lediglich drei Außenfalten) ergibt sich eine entsprechend geringere Ausgangshöhe. Die Druckkörper 16 können insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff oder dergleichen bestehen.
  • Ein jeweiliger Druckkörper 16 kann in einem Druckbett 36 des Tragkörpers 14 montiert sein (vgl. insbesondere Figur 1). Dabei kann der Druckkörper 16 durch eine entsprechende Gestaltung des Druckbettes 36 und des Druckschuhunterteils 20 fixiert sein.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Druckschuh
    12
    Anpresseinrichtung
    14
    Tragkörper
    16
    Druckkörper
    18
    Hohlraum
    20
    Unterteil
    22
    Außenfalte
    24
    Anpressfläche
    26
    Verbindung
    28
    Rückzugs- oder Rückholelement
    30
    Druckfluidquelle
    32
    Druckreduzierventil
    34
    Zugelement
    36
    Druckbett
    37
    Lagerung
    38
    Pfeil
    40
    horizontales Lager
    42
    Trennplatte
    MD
    Maschinenlaufrichtung
    CD
    Querrichtung

Claims (39)

  1. Einrichtung (12) zum Anpressen eines Druckschuhes (10) gegen eine Gegenfläche, in einer Maschine zur Herstellung von Papier-, Karton-, Tissue-, oder anderen Faserstoffbahnen,
    wobei die Einrichtung wenigstens zwei an einem Tragkörper (14) abgestützte, zumindest bereichsweise flexible Druckkörper (16) umfasst, die wenigstens einen Hohlraum (18) aufweisen, der mit Druckfluid beaufschlagbar ist, um über ein entsprechendes Druckkörpervolumen eine vorgebbare Anpresskraft zu erzeugen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Anpassung an die jeweilige Arbeitsbreite Druckkörper (16) unterschiedlicher in Querrichtung gemessener Länge vorgesehen sind.
  2. Anpresseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckkörper (16) Leckage frei ausgeführt ist.
  3. Anpresseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckkörper (16) als Hebe- oder Druckkissen ausgeführt ist.
  4. Anpresseinrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) in Form eines Faltenbalgs ausgeführt ist.
  5. Anpresseinrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faltenbalg mehrere vorzugsweise umlaufende Außenfalten (22) besitzt.
  6. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) eine allgemein quaderförmige Gestalt besitzt.
  7. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) von einem vorzugsweise axial verlaufenden Druckschlauch gebildet wird.
  8. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die den Druckschuh (16) bzw. dessen Unterteil (20) beaufschlagende Anpressfläche (24) der Druckkörper (16) zumindest im Wesentlichen dem maximalen Druckkörperquerschnitt entspricht.
  9. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckkörper (16) mit Druckfluid variabel beaufschlagbar sind, um durch eine entsprechende Variation des Druckkörpervolumens eine variabel einstellbare Anpresskraft zu erzeugen.
  10. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie mehrere in Maschinenlaufrichtung (MD) aufeinander folgende Druckkörper (16) umfasst.
  11. Anpresseinrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in Maschinenlaufrichtung (MD) aufeinander folgenden Druckkörper (16) zur Variation des Linienkraft- und/oder Drucklängsprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip zumindest teilweise unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
  12. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie mehrere in Querrichtung (CD) aufeinander folgende Druckkörper (16) umfasst.
  13. Anpresseinrichtwng nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in Querrichtung (CD) aufeinander folgenden Druckkörper (16) zur Variation des Linienkraft- und/oder Druckquerprofils im mit der Gegenfläche gebildeten Pressnip zumindest teilweise unabhängig voneinander mit Druckfluid beaufschlagbar sind.
  14. Anpresseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens drei in Querrichtung (CD) aufeinander folgende Druckkörper (16) vorgesehen sind.
  15. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens drei in Querrichtung (CD) aufeinander folgende Druckkörper (16) vorgesehen sind und die beiden randseitigen Druckkörper (16) eine geringere in Querrichtung gemessene Länge besitzen als der bzw. die mittleren Druckkörper (16).
  16. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Bildung eines modularen Systems Druckkörper (16) mit einer Länge vorgesehen sind, die einem Bruchteil einer Arbeitsbreite entspricht..
  17. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) eine oder mehrere Verbindungen (26) zur Druckfluidversorgung aufweist.
  18. Anpresseinrichtung nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) über die wenigstens eine Verbindung (26) entlüftbar und/oder kühlbar und/oder heizbar ist.
  19. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Druckfluid Wasser, Gas, Luft und/oder Öl vorgesehen ist.
  20. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) in einem Druckbett (36) des Tragkörpers (14) montiert ist.
  21. Anpresseinrichtung nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) durch eine entsprechende Gestaltung des Druckbettes (36) und des Druckschuhunterteils (20) fixiert ist.
  22. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass dem Druckschuh (10) wenigstens ein Rückzugselement (28) zugeordnet ist, durch das er von der Gegenfläche wegbewegbar ist.
  23. Anpresseinrichtung nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Rückzugselement (28) wenigstens ein Feder- und/oder wenigstens ein Zylinder/Kolben-Element umfasst.
  24. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Länge und Form wenigstens eines Druckkörpers (16) zumindest teilweise durch Anschläge bestimmt sind.
  25. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Mitte der Arbeitsbreite und/oder an den Außenseiten wenigstens eines Druckschuhs (10) eine Anschlagleiste vorgesehen ist.
  26. Anpresseinrichtung nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlagleiste mit, bevorzugt austauschbaren, Gleitstreifen versehen ist.
  27. Anpresseinrichtung nach Anspruch 25 oder 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlagleiste in der Mitte der Arbeitsbreite länger ist als die übrigen Anschläge.
  28. Anpresseinrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anschlagleiste in der Mitte der Arbeitsbreite in einem U-förmigen Anschlag geführt ist.
  29. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die der Verbindung mit der Druckfluidversorgung dienenden Armaturen auf der vom Druckschuh (10) abgewandten Seite wenigstens eines Druckkörpers (16) angeordnet sind.
  30. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindungen zur Druckfluidversorgung (26) relativ zu mindestens einem Druckkörper (16) diagonal angeordnet sind.
  31. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Armaturen benachbarter Druckkörper (16) paarweise, insbesondere einlaufseitig/auslaufseitig abwechselnd, miteinander verbunden sind.
  32. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verbindung unterhalb des Tragkörper-Obergurtes und/oder neben dem Steg des Tragkörpers (14) vorgesehen ist.
  33. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass wenigstens ein Druckkörper (16) zumindest teilweise aus Faser verstärktem Kunststoff besteht.
  34. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckschuh (10) in Maschinenlaufrichtung (MD), insbesondere mittig, drehbar gelagert ist.
  35. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druckschuh (10) in Maschinenquerrichtung (CD), insbesondere mehrfach, drehbar gelagert ist.
  36. Anpresseinrichtung nach Anspruch 34 oder 35,
    dadurch gekennzeichn e t ,
    dass die drehbare Lagerung (36) ihrerseits in horizontaler Richtung frei beweglich gelagert ist.
  37. Anpresseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei oder mehr Druckkörper (16) übereinander angeordnet sind.
  38. Anpresseinrichtung nach Anspruch 37,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den übereinander angeordneten Druckkörper (16) eine oder mehrere Trennplatten (42) angeordnet sind.
  39. Anpresseinrichtung nach Anspruch 37 oder 38,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass anstelle der unteren Druckkörper (16) mindestens teilweise Druckkolben vorgesehen sind.
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