DE19540003A1 - Trockenpartie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trockenpartie einer Ma­ schine zur Herstellung einer Materialbahn, insbe­ sondere von Papier, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Trockenpartien der hier angesprochenen Art sind be­ kannt. Ein häufiges Problem ist, daß der Trock­ nungskontakt zwischen der Materialbahn und der Oberfläche des Trockenzylinders nicht ausreichend ist, so daß die im Trockenzylinder vorhandene Ener­ gie nicht optimal an die zu trocknende Papierbahn übertragen werden kann.

Eine Erhöhung des Trocknungskontaktes kann durch eine höhere Vorspannung eines Stützbandes erreicht werden, das mit der Materialbahn um die Trockenzy­ linder geführt wird. Dies ist allerdings nur mit einer Anpassung der an der Führung des Stützbandes beteiligten Bauteile, beispielsweise größeren Um­ lenkwalzen- und Trockenzylinderlager möglich. Die Vorspannung wird außerdem durch die maximale Bean­ spruchbarkeit des Stützbandes begrenzt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Trocken­ partie zu schaffen, die diese Nachteile nicht auf­ weist.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Trockenpartie gelöst, die die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dadurch, daß eine Anpreßeinrichtung vor­ gesehen ist, die die Materialbahn an den Trockenzy­ linder anpreßt, wird ein erhöhter Wärmeübergang er­ reicht.

Bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Trocken­ partie, die sich dadurch auszeichnet, daß die An­ preßeinrichtung so ausgebildet ist, daß die Anpreß­ kräfte über den Umfang des Trockenzylinders ver­ schieden groß sind. Auf diese Weise kann das Trock­ nungsverhalten besonders feinfühlig eingestellt werden.

Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel der Trockenpartie, bei dem die Anpreßeinrichtung als Überdruckkasten ausbildet ist. Eine derartige Realisierung ist deshalb kostengünstig einsetzbar, weil ohnehin unter Druck stehende Luft zur Beein­ flussung der Materialbahnführung zur Verfügung steht, die in den Überdruckkasten geleitet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Trockenpartie wird des­ halb bevorzugt, weil der Überdruckkasten Zonen (auch Überdruckkammern genannt) aufweist, mit deren Hilfe in Laufrichtung und/oder quer zur Laufrich­ tung verschiedene Anpreßkräfte realisierbar sind. Der Wärmeübergang auf die Materialbahn kann also nicht nur über den Umfang des Trockenzylinders son­ dern auch über dessen Länge beeinflußt werden.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind mehrere Trockenzylinder einer Trockenpartie mit als Überdruckkästen ausgebildeten Anpreßein­ richtungen versehen, wobei die Überdruckkästen in sich gleich aufgebaut sind und mehrere Zonen mit unterschiedlichen Druckniveaus aufweisen. Die Trockenpartie ist besonders einfach realisierbar, wenn die jeweils gleichen Zonen verschiedener Überdruck­ kästen mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Trockenpartie sind die Druckzonen verschiedener Überdruckkästen separat ansteuerbar, so daß überall verschiedene Druckniveaus einstellbar sind. Bei ei­ ner derartigen Ausgestaltung kann die Anpreßung der Materialbahn besonders feinfühlig über mehrere Trockenzylinder hinweg eingestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Trockenpartie wird des­ halb bevorzugt, weil die Anpreßeinrichtung mehrere Andruckwalzen aufweist, deren Mittelachsen im we­ sentlichen parallel zueinander und vorzugsweise parallel zur Drehachse des Trockenzylinders sowie auf einer gedachten bogenförmigen Linie angeordnet sind. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist, daß die Anpreßeinrichtung ohne die Zufuhr externer En­ ergie eine erhöhte Anpreßkraft sicherstellt.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übri­ gen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Funktion einer als Überdruckkasten ausge­ bildeten Anpreßeinrichtung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Stirnseite einer ersten Ausführungsform einer Trockenpartie;

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Stirnseite einer zweiten Ausführungsform einer Trockenpartie;

Fig. 4 eine Prinzipskizze zur Darstellung der Funktion einer mehrere Andruckwalzen auf­ weisenden Anpreßeinrichtung;

Fig. 5 eine Prinzipskizze einer abgewandelten Ausführungsform einer Andruckwalzen auf­ weisenden Anpreßeinrichtung und

Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der über die Umfangsfläche des Trockenzylinders herr­ schenden Andruckkräfte.

Fig. 1 zeigt stark schematisiert einen Trockenzy­ linder 1 in Stirnansicht, über den ein beispiels­ weise als Sieb ausgebildetes Stützband 3 gemeinsam mit einer Materialbahn, beispielsweise einer Pa­ pierbahn 5, geführt wird. Die Papierbahn und das Stützband umschlingen einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders. Um die Berührungsfläche zwischen der geheizten Oberfläche des Trockenzylinders und der zu trocknenden Papierbahn zu vergrößern, sind im Zufuhr- und im Ablaufbereich des Trockenzylin­ ders Umlenkwalzen 7 vorgesehen, deren Drehrichtung von der Laufrichtung von der Papierbahn abhängt und hier durch Pfeile angedeutet ist.

Die Papierbahn 5 wird zur Verbesserung des Wärme­ übergangs vom Trockenzylinder 1 auf die Papierbahn durch eine vorgegebene Stützbandspannung einge­ stellt. Um den Trocknungskontakt mit der Oberfläche des Trockenzylinders 1 zu verbessern ist hier eine als Überdruckkasten 11 ausgebildete Anpreßeinrich­ tung vorgesehen, die sich vorzugsweise über die ge­ samte Länge des Trockenzylinders 1 erstreckt.

Der Überdruckkasten 11 weist mehrere Innenwände 13 und 15 auf, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Überdruckkastens erstrecken und die meh­ rere, hier drei Überdruckkammern 17, 19, 21 abgren­ zen. In den Überdruckkammern wird auf geeignete Weise, beispielsweise durch die Zufuhr von Luft ein Druckniveau eingestellt, aufgrund dessen das Stütz­ band 3 und damit die Papierbahn 5 gegen die Ober­ fläche des Trockenzylinders 1 angepreßt wird, so daß sich ein verbesserter Wärmeübergang ergibt.

Die Druckniveaus p₁, p₂, p₃ in den Überdruckkammern 17, 19 und 21 können auf gewünschte Werte einge­ stellt werden, um ein optimales Trocknungsverhalten der Papierbahn 5 zu gewährleisten. Dabei können die Druckniveaus beispielsweise nach der Ungleichung p₁ < p₂ < p₃ eingestellt werden oder nach der Unglei­ chung p₁ < p₂ < p₃.

Zusätzlich kann eine Unterteilung der Überdruckkam­ mern in Längsrichtung, also über die Breite der Pa­ pierbahn 5 vorgenommen werden, um quer zur Lauf­ richtung der Papierbahn verschiedene Druckwerte einstellen zu können.

Die an die Oberfläche des Trockenzylinders 1 an­ grenzenden Längskanten des Gehäuses 23 des Über­ druckkastens 11 sind, ebenso wie die der Umfangs­ fläche des Trockenzylinders 1 zugewandten Längskan­ ten der Zwischenwände 13 und 15, mit Dichtleisten 25 versehen, die einen Druckverlust aus den Über­ druckkammern weitgehend verhindern. Statt der Dichtleisten 25 können auch sogenannte Luftmesser verwendet werden, wodurch eine berührungslose Ab­ dichtung der Überdruckkammern realisierbar ist. Das Gehäuse 23 ist überdies an der Stirnseite und an der gegenüberliegenden Rückseite mit Dichtleisten 27 versehen, die hier gestrichelt angedeutet sind.

Es ist möglich, die Druckverhältnisse des Über­ druckkastens 11 durch das Dichtverhalten der Dicht­ leisten 25 und 27 einzustellen. Beispielsweise kann ein sanfter Druckübergang zwischen den Überdruck­ kammern 17, 19 und 21 dadurch erzielt werden, daß die an den Innenwänden 13 und 15 vorgesehenen Dichtleisten 25 einen Luftübergang und damit einen Druckausgleich ermöglichen. Ebenso kann bei Ein­ tritt und bei Austritt der Papierbahn 5 in und aus dem Überdruckkasten ein Druckausgleich gewünscht sein, um auch hier einen sanften Druckübergang zu gewährleisten.

Es ist schließlich auch möglich, die an der Stirn- und Rückseite des Gehäuses 23 vorgesehene Dichtlei­ ste 27 so auszubilden, daß auch hier ein Druckaus­ gleich möglich ist, um einen sanften Druckübergang zu erreichen. Dadurch wird der Rand der Papierbahn 5 mit einem geringeren Anpreßdruck gegen den Trockenzylinder 1 gepreßt, was einer Übertrocknung der Bahnränder entgegenwirkt.

Fig. 2 zeigt stark schematisiert die Stirnseite eines ersten Ausführungsbeispiels einer Trockenpar­ tie 10, die mehrere nebeneinanderliegende Trocken­ zylinder 1 aufweist. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedem einzelnen Trockenzy­ linder eine als Überdruckkasten 11 ausgebildete An­ preßeinrichtung zugeordnet. Die Überdruckkästen weisen jeweils drei Überdruckkammern 17, 19 und 21 auf. Die Kammern werden über Leitungen 29 mit Druckluft beaufschlagt, wobei über eine erste An­ schlußleitung 31 Druckluft mit einem Druckniveau p₁ zugeführt wird, mit dem jeweils die Überdruckkam­ mern 17 beaufschlagt werden. Die mittleren Über­ druckkammern 19 der Überdruckkästen 11 werden über eine zweite Anschlußleitung 33 mit einem Druckni­ veau p₂ beaufschlagt. Schließlich wird den Über­ druckkammern 21 der Überdruckkästen 11 über eine dritte Anschlußleitung 35 ein Druckniveau p₃ zuge­ führt.

Nach allem wird deutlich, daß in allen Überdruckkä­ sten die gleiche Druckniveaufolge p₁, p₂ und p₃ zu­ geführt wird, so daß überall die gleichen Anpreß­ kräfte wirken.

Bei der hier dargestellten Trockenpartie 10 werden das stützband 3 und die Papierbahn 5 mäanderförmig über Trockenzylinder 1 geleitet, zwischen denen je­ weils Umlenkwalzen 7 angeordnet sind. Zwischen je zwei Trockenzylindern ist hier noch jeweils ein ex­ terner Saugkasten 37 angeordnet, mit dessen Hilfe die mitgerissene Luft abgesaugt wird, insbesondere aber eine Führung der Papierbahn sichergestellt wird.

Fig. 3 zeigt in schematischer Stirnansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Trockenpartie 10 von der hier rein beispielhaft vier Trockenzylinder 1 dargestellt sind.

Zwischen je zwei Trockenzylindern sind wiederum Um­ lenkwalzen 7 vorgesehen, so daß Stützband 3 und Pa­ pierbahn 5 mäanderförmig über die Trockenzylinder 1 geführt werden können. Durch die Zugkraft des Stützbandes 3 wird die Papierbahn 5 gegen die ge­ heizte Oberfläche der Trockenzylinder angepreßt. Zusätzlich sind auch hier wiederum als Überdruckka­ sten 11 ausgebildete Anpreßeinrichtungen für jeden Trockenzylinder vorgesehen. Die Überdruckkästen weisen hier jedoch jeweils vier Überdruckkammern 17, 19, 19′ und 21 auf, die jeweils über separate Druckleitungen 39 mit Überdruck versorgt werden.

Durch die Kennzeichnung der Druckniveaus p₁, p₂, . . ., p₈, . . . in den verschiedenen Überdruckkammern wird in Fig. 3 angedeutet, daß alle Überdruckkam­ mern sämtlicher Überdruckkästen 11 ein eigenes, von den anderen Überdruckkammern unabhängiges Druckni­ veau aufweisen können. Bei einer derartigen Ausge­ staltung der Trockenpartie 10 ist es also möglich, entlang der Laufrichtung der Papierbahn 5 unter­ schiedliche Anpreßkräfte einzustellen und damit ein individuelles Trockenverhalten sicherzustellen.

Auch bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungs­ form der Trockenpartie 10 sind zwischen je zwei Trockenzylindern 1 Saugkästen 37 vorgesehen. Die Saugkästen 37 sind mit einer geeigneten Unterdruck­ quelle, beispielsweise mit einer Vakuumpumpe ver­ bunden, die hier nicht näher dargestellt ist. Die Abluft der Saugkästen beziehungsweise der Vakuum­ pumpe kann durch nachgeschaltete Aggregate getrock­ net und eventuell erhitzt und anschließend den Überdruckkammern zugeführt werden.

Fig. 4 zeigt eine schematische Stirnansicht eines Trockenzylinders 1, über den mit Hilfe von Umlenk­ walzen 7 ein Siebband 3 gemeinsam mit einer Papier­ bahn 5 geführt wird. Die Papierbahn 5 umschlingt einen Teil des Umfangs des Trockenzylinders und kann auf diese Weise von dessen geheizter Oberflä­ che erwärmt werden. Die Anpreßkräfte werden auch hier durch die Zugkraft des Siebbandes bestimmt. Zusätzlich ist eine nebeneinanderliegende Andruck­ walzen 41 aufweisende Anpreßeinrichtung 43 vorge­ sehen, die die Papierbahn 5 gemeinsam mit dem Sieb­ band 3 gegen die Oberfläche des Trockenzylinders 1 anpreßt.

Die Mittelachsen der Andruckwalzen 41 sind im we­ sentlichen parallel zueinander und vorzugsweise parallel zur Drehachse 45 des Trockenzylinders an­ geordnet. Sie liegen auf einer gedachten bogenför­ migen Linie, die der Umfangskontur des Trockenzy­ linders 1 folgt und bei dem hier dargestellten Aus­ führungsbeispiel als Kreisbogen ausgebildet ist, der im wesentlichen konzentrisch zur Außenfläche des Trockenzylinders 1 angeordnet ist.

Die Andruckwalzen können sich durchgehend über die gesamte Länge des Trockenzylinders erstrecken. Es ist jedoch auch möglich, die Walzen in einzelne Teilwalzen zu unterteilen, die hintereinander ange­ ordnet sind, wobei ihre Mittelachsen im wesentli­ chen fluchten.

Wenn die Andruckwalzen 41 gegen die Umfangsfläche des Trockenzylinders 1 angedrückt werden, dient al­ leine die radiale Komponente der Anpreßkraft einer Andruckwalze der Anpreßkraftsteigerung. Es ist also festzustellen, daß die senkrecht von oben auf die Zylinderoberfläche wirkenden Andruckwalzen eine hö­ here Anpreßkraft haben, als solche, die von oben auf einen Bereich der Umfangsfläche des Trockenzy­ linders angedrückt werden, der in einem Abstand zur Mittelebene 47 des Trockenzylinders 1 liegt. Je größer der Abstand der Andruckwalzen zu dieser Mit­ telebene 47 ist, um so kleiner werden die Anpreß­ kräfte. Es stellt sich insgesamt eine praktisch si­ nusförmige Druckverteilung ein, wobei die Druck­ kräfte symmetrisch zur Mittelebene 47 wirken und die Andruckwalzen im Bereich der Mittelebene den größten Anpreßdruck liefern. Durch Pfeile wird die den einzelnen Andruckwalzen 41 zugeordnete Kraft­ komponente angedeutet, mit der die Papierbahn 5 und das Siebband 3 auf die Oberfläche des Trockenzylin­ ders gedrückt werden.

Die Andruckwalzen 41 werden von einer Trageinrich­ tung 49 gehalten, die über mindestens eine, hier zwei, Anpreßvorrichtungen 51 gehalten wird und mit deren Hilfe gegen die Oberfläche des Trockenzylin­ ders anpreßbar sind.

Dadurch, daß zwei in einem Abstand zur Mittelebene 47 angeordnete Anpreßvorrichtungen 51 vorgesehen sind, kann die Trageinrichtung 49 mit unterschied­ lichen Anpreßkräften beaufschlagt werden, so daß sich der Bereich der maximalen Anpreßkräfte verla­ gern läßt.

Es ist im übrigen möglich, auch über die Länge der Anpreßeinrichtung 43, entlang der Längserstreckung des Trockenzylinders 1, mehrere Anpreßvorrichtungen 51 vorzusehen, um die Anpreßkräfte entlang der Längsrichtung des Trockenzylinders zu variieren. In diesem Fall muß die Aufhängung der Andruckwalzen 41 entsprechend ausgebildet werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der Abstand der Andruckwalzen so gewählt, daß deren Umfangslinien sich fast berühren. Die auf die Umfangsfläche des Trockenzylinders 1 ausgeübten Anpreßkräfte sind damit sehr gleichmäßig, insbeson­ dere dann, wenn der Durchmesser der Andruckwalzen wesentlich kleiner ist als der des Trockenzylinders 1. Der von den Andruckwalzen 41 mit einer Anpreß­ kraft beaufschlagte Bereich erstreckt sich über einen Umfangswinkel α von ca. 130°.

In Fig. 5 ist in schematischer Stirnansicht wie­ derum ein Trockenzylinder 1 angedeutet, auf dessen Umfangsfläche eine Anzahl von Andruckwalzen 41 ei­ ner Anpreßeinrichtung 43 wirken.

Die Mittelachsen der Andruckwalzen sind im wesent­ lichen parallel zueinander und vorzugsweise zur Drehachse 45 des Trockenzylinders 1 angeordnet, außerdem auf einer bogenförmigen Linie, deren Krüm­ mungsradius größer ist als der des Trockenzylinders 1.

Die Andruckwalzen 41 sind nachgiebig in der Trag­ einrichtung 49 gelagert. Es sind hier beispielhaft Druckfedern 53 angedeutet, die mit der Lagerung der Andruckwalzen 41 zusammenwirken und eine Ausweich­ bewegung der Andruckwalzen 41 zuläßt. Die Druckfe­ dern 53 sind bei dem hier dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel so angeordnet, daß sie praktisch senkrecht auf der bogenförmigen Linie stehen, die die Mittelpunkte der Andruckwalzen 41 verbindet.

Dadurch, daß der Krümmungsradius der bogenförmigen Linie größer ist als der des Trockenzylinders, be­ rühren zunächst die Andruckwalzen 41 die Umfangsflä­ che des Trockenzylinders, die nahe der Mittelebene 47 angeordnet sind. Die in einem Abstand zu dieser Ebene angeordneten Andruckwalzen 41 berühren die Umfangsfläche des Trockenzylinders nur dann, wenn die Andruckwalzen, die bereits den Trockenzylin­ der 1 berühren, entgegen der Wirkung der Druckfe­ dern 53 nachgiebig zurückfedern.

Wenn die Ausweichstrecke der nahe der Mittelebene 47 angeordnetem Andruckwalzen 41 groß genug gewählt ist, kann die Trageinrichtung 49 mit Hilfe der An­ preßvorrichtungen 51 so weit auf den Trockenzylin­ der 1 gepreßt werden, daß schließlich alle Andruck­ walzen 41 auf dessen Umfangsfläche anliegen.

In Fig. 5 ist der Umfangsbereich angedeutet, der maximal mit einer Anpreßkraft durch die Andruckwal­ zen 41 beaufschlagt werden kann. Der Umfangsbereich entspricht einem Öffnungswinkel α, der etwa 130° beträgt.

Die für die Anpreßung wirksame Kraftkomponente der einzelnen Andruckwalzen ist umso größer, je näher diese im Bereich der Mittelebene 47 angeordnet sind. Der insgesamt von der Anpreßeinrichtung 43 mit einer Andruckkraft beaufschlagte Bereich wird um so größer, je weiter die Trageinrichtung 49 in Richtung auf den Trockenzylinder 1 bewegt wird. Durch eine unterschiedliche Aktivierung der An­ preßvorrichtungen 51, die in einem Abstand zur Mit­ telebene 47 angeordnet ist, kann der Bereich der maximalen Anpreßkraft verlagert werden. Es ist auch möglich, mehrere Anpreßvorrichtungen auch in Längs­ richtung des Trockenzylinders 1, also über die Breite einer Papierbahn 5, zu verteilen, um auch hier unterschiedliche Anpreßkräfte zu realisieren.

Nach allem wird deutlich, daß die durch das Stütz­ band 3 auf die Papierbahn 5 ausgeübten Andruck­ kräfte durch die Anpreßeinrichtung 43 erhöht werden können. Die Andruckkräfte können örtlich noch zu­ sätzlich dadurch variiert werden, daß die den An­ druckwalzen 41 zugeordneten Druckfedern 53 unter­ schiedliche Federkonstanten aufweisen. Durch diese Maßnahme kann die Druckverteilung über der Umfangs­ fläche des Trockenzylinders individuell eingestellt werden.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbei­ spiel werden das stützband 3 und die Papierbahn 5 wiederum durch geeignete Umlenkwalzen 7 um den Trockenzylinder 1 herumgeführt, wobei sich ein er­ höhter Umschlingungswinkel ergibt, da die Umfangs­ flächen der Umlenkwalzen 7 einen Abstand aufweisen, der kleiner als der Durchmesser des Trockenzylin­ ders 1 ist.

In Fig. 6 sind die Druckkräfte p über den Umfangs­ bereich des Trockenzylinders 1 aufgezeichnet, wobei der umfangsbereich durch den zugehörigen Öffnungs­ winkel α gekennzeichnet ist.

Das Diagramm zeigt sechs verschiedene Drucklinien, die von 0 bis V durchnumeriert sind. Die mit 0 ge­ kennzeichnete Linie läßt erkennen, daß über den durch den Öffnungswinkel α gekennzeichneten Bereich ausschließlich die durch die Zugspannung des Stütz­ bands 3 verursachte Druckkraft wirkt.

Die mit I gekennzeichnete Kennlinie zeigt, daß über einen kleinen Umfangsbereich Druckkräfte aufgebaut werden, die symmetrisch zur Mittelebene 47 wirken. Die Mittelebene ist zur Verdeutlichung in Fig. 6 eingezeichnet.

Die Kennlinien II und III geben die Druckverhält­ nisse wieder, die sich bei einer weiteren Annähe­ rung der Trageinrichtung 49 gegenüber dem Trocken­ zylinder 1 ergeben. Es wird deutlich, daß die Druckkräfte zunehmen und sich über einen immer wei­ teren Umfangsbereich des Trockenzylinders er­ strecken, bis schließlich, wie durch die Kennlinie III angedeutet, der durch den Öffnungswinkel α ge­ kennzeichnete Umfangsbereich mit einer zusätzli­ chen, über die Siebspannung beziehungsweise Stütz­ bandspannung hinausgehenden Druckkraft beaufschlagt wird.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Anpreßein­ richtung 43, die eine Anzahl von Andruckwalzen auf­ weist, zeichnet sich dadurch aus, daß durch die Verwendung relativ kleiner Andruckwalzen eine rela­ tiv gleichmäßige Druckbeaufschlagung der Umfangs­ fläche des Trockenzylinders gewährleistet werden kann, um die Kontakttrocknung zu intensivieren.

Aufgrund der Tatsache, daß die Trageinrichtung, an der die Andruckwalzen befestigt sind, mindestens zwei Anpreßvorrichtungen 51 umfaßt, mit deren Hilfe die Trageinrichtung gegen den Trockenzylinder be­ wegt werden kann, kann der Bereich, auf den zusätz­ liche Anpreßkräfte wirken, variiert werden. Dies erfolgt dadurch, daß entweder die Anpreßvorrich­ tung, in deren Bereich die Papierbahn zunächst ein­ läuft, stärker aktiviert wird als die - in Lauf­ richtung der Papierbahn gesehen- nacheilende An­ preßvorrichtung, oder umgekehrt. Wie den Kennlinien IV und V zu entnehmen ist, führt dies zu einer Ver­ lagerung der sinusförmigen Druckverteilung bezüg­ lich der Mittelebene 47 des Trockenzylinders.

Zusätzlich kann durch mehrere über die Breite der Papierbahn verteilte Anpreßvorrichtungen eine vor­ gegebene Verteilung der Anpreßkräfte bewirkt wer­ den. Es bedarf dazu der entsprechenden Aufhängung der Andruckwalzen, damit diese gezielt in bestimm­ ten Bereichen mit zusätzlichen Anpreßkräften beauf­ schlagt werden können.

Beispielsweise können die Andruckwalzen in ihrer Umfangsfläche umlaufende Rillen aufweisen, in denen geeignete Halterungen vorgesehen sind, über die auch quer zur Mittelachse der Andruckwalzen Druck­ kräfte erzeugt werden können. Die Rillen in den An­ druckwalzen sollten so angeordnet sein, daß Rillen benachbarter Andruckwalzen versetzt sind und damit letztlich eine gleichmäßige Anpreßung der Papier­ bahn an die Oberfläche des Trockenzylinders gewähr­ leistet ist.

Die Andruckwalzen können mit einem eigenen Walzen­ gehäuse an der Trageinrichtung 49 angebracht wer­ den, welches die Andruckwalzen im Bereich ihrer Um­ fangsfläche so weit überragt, daß die Walzen nicht aus dem Gehäuse herausfallen können. Es ist mög­ lich, in den zwischen der Umfangsfläche der An­ druckwalzen und dem Gehäuse vorhandenen Schlitz Gleitmittel, beispielsweise unter Druck stehende Luft, Wasser oder auch Öl einzubringen, um die Rei­ bungskräfte zwischen Walze und Gehäuse auf ein Mi­ nimum zu reduzieren.

Denkbar ist es überdies, magnetische Walzen zu neh­ men, die durch entsprechende Magneteinrichtungen im Bereich ihrer Lagerung reibungsfrei gelagert werden und die praktisch wartungsfrei funktionsfähig blei­ ben.

Weiterhin ist es möglich, die die Andruckwalzen aufnehmenden Walzengehäuse gegenüber der Tragein­ richtung 94 elastisch federnd anzubringen, um eine möglichst gleichmäßige Druckbeaufschlagung der Um­ fangsfläche des Trockenzylinders zu gewährleisten. Eine derartige Aufhängung der Andruckwalzen kann auch bei dem anhand von Fig. 4 erläuterten Ausfüh­ rungsbeispiel vorgesehen werden, bei dem die Mit­ telachsen der Andruckwalzen auf einer gedachten Kreisbogenlinie angeordnet sind, die im wesent­ lichen parallel zur Umfangsfläche des Trockenzylin­ ders verläuft. Besonders bevorzugt ist der Einsatz derartig nachgiebig gelagerten Andruckwalzen aller­ dings bei der anhand von Fig. 5 erläuterten Aus­ führungsform der Trockenpartie, weil dort die An­ druckwalzen auf einer Bogenlinie angeordnet sind, deren Krümmungsradius größer ist als der des Trockenzylinders. Um bei einer derartigen Ausgestaltung schließlich alle Andruckwalzen mit der Trockenzy­ linderoberfläche in Berührung zu bringen, müssen die Andruckwalzen in die Trageinrichtung 49 nach­ giebig federnd zurückfahren können, die die Zy­ linderoberfläche zunächst berühren. Aus Fig. 5 wird deutlich, daß die Unterschiede zwischen den Radien der Krümmungslinie und des Trockenzylinders nicht zu groß sein dürfen, da ansonsten die äußer­ sten Andruckwalzen überhaupt nicht mehr in Kontakt mit dem Trockenzylinder gebracht werden können.

Die Aufhängung zweier oder mehrerer benachbarter Andruckwalzen kann auch durch Tragelemente erfol­ gen, die zwei oder mehrere nebeneinanderliegende Andruckwalzen aufnehmen und die ihrerseits mit der Trageinrichtung 49 verbunden sind. Die Tragelemente können, um Toleranzen besser auszugleichen, auch schwenkbar gegenüber der Trageinrichtung gehalten werden. Es ist auch möglich, die Tragelemente fe­ dernd gegenüber der Trageinrichtung zu befestigen und diese dann bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 einzusetzen.

Bei Bedarf können Andruckwalzen verwendet werden, die in sich durchgebogen sind und einer Bogenlinie folgen, die in Richtung des Trockenzylinders ge­ wölbt ist, so daß die Andruckwalzen mit ihrem mitt­ leren Bereich den Trockenzylinder zunächst berühren und bei einer weiteren Anpressung im mittleren Be­ reich des Trockenzylinders eine maximale Anpreß­ kraft entwickeln.

Nach allem wird deutlich, daß die Andruckwalzen, die bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 und 5 Verwendung finden, auch an sogenannten Blaskästen befestigt werden können, die mit unter Druck stehender Luft oder Dampf beaufschlagt wer­ den. Das Trocknungsverhalten der Papierbahn kann also auf diese Weise noch zusätzlich beeinflußt werden, insbesondere dann, wenn die Temperatur in den Blaskästen für die Andruckwalzen über die Um­ fangsfläche des Trockenzylinders variiert wird.

Aus dem oben Gesagten wird ersichtlich, daß auch die beiden Ausführungsbeispiele der Fig. 4 und 5 in Trockenpartien mit mehreren Trockenzylindern verwendet werden können und daß die Anpreßkraft der Andruckwalzen 41 der verschiedenen Anpreßeinrich­ tungen 43 für jeden Trockenzylinder separat ein­ stellbar ist. Es ist überdies denkbar, mehrere An­ druckzylinder an Tragelementen anzubringen, die an einer gemeinsamen Trageinrichtung angebracht sind oder eigene Trageinrichtungen aufweisen und die se­ parat ansteuerbar sind. Auf diese Weise ist es mög­ lich, ähnlich wie bei den Überdruckkästen, über den Umfang des Trockenzylinders verteilte Zonen unter­ schiedlicher Kraftbeaufschlagung zu schaffen. In solchen Fällen ist es möglich, die Zonen der auf­ einanderfolgenden Anpreßeinrichtungen mehrerer Trockenzylinder jeweils mit gleichen Anpreßkräften zu versehen, damit eine Trockenpartie ähnlich der anhand von Fig. 2 erläuterten zu realisieren. Überdies ist es möglich, mit Andruckwalzen verse­ hene Anpreßeinrichtungen 43 mehreren Trockenzylin­ dern zuzuordnen und jeweils Zonen verschiedener An­ preßkräfte in den Anpreßeinrichtungen vorzusehen, wobei die Zonen völlig unabhängig voneinander mit verschiedenen Andruckkräften arbeiten. Damit ist dann eine Trockenpartie realisiert, ähnlich der, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.

Insgesamt wird deutlich, daß die Anpreßkräfte sehr variabel eingestellt werden können. Es hat sich auch gezeigt, daß bereits mit einem sehr geringen Überdruck von beispielsweise 0,05 bar eine zusätz­ liche Anpreßdruckbeaufschlagung erzielt wird, die etwa einer Verdopplung der heute maximal üblichen Siebdruckkräfte entspricht. Das heißt also, die An­ preßkräfte können mit einer als Überdruckkasten ausgebildeten Anpreßeinrichtung sehr effektiv ge­ steigert werden.

Aus den Erläuterungen zu den Fig. 1 bis 5 ist ersichtlich, daß die Anpreßkräfte nicht nur über den Umfang der Trockenzylinder sondern auch über deren Länge auf die gewünschten Werte einstellbar sind. Damit kann der Wärmeübergang innerhalb der Trockenpartie individuell eingestellt werden. Es ist außerdem möglich, durch die Einstellung eines Differenzdruckanstiegs am Einlauf in die Trocken­ partie ein beispielsweise auf mitgerissener Luft beruhendes Luftkissen abzuquetschen und auch da­ durch die Trocknungeigenschaften durch ein verbes­ serten Wärmeübergang positiv zu beeinflussen. Die­ ser besondere Vorteil kann also ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht werden.

Claims (21)

1. Trockenpartie einer Maschine zur Herstellung ei­ ner Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit mindestens einem heizbaren Trockenzylinder, der auf einem Teil seines Umfangs von der zu trocknen­ den Materialbahn und einem Stützband umschlungen wird, gekennzeichnet durch eine die Anpreßung der Materialbahn an den Trockenzylinder (1) unterstüt­ zenden Anpreßeinrichtung.

2. Trockenpartie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anpreßeinrichtung so ausgebildet ist, daß die Anpreßkräfte über Teilbereiche des Um­ fangs und/oder der Breite des Trockenzylinders (1) verschieden groß sind.

3. Trockenpartie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung als Über­ druckkasten (11) ausgebildet ist.

4. Trockenpartie nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überdruckkasten (11) Zonen auf­ weist, die mit verschiedenen Druckwerten beauf­ schlagbar sind.

5. Trockenpartie nach Anspruch 4, daß die Zonen so ausgebildet sind, daß in Laufrichtung und/oder quer zur Laufrichtung der Materialbahn (5) verschiedene Anpreßkräfte realisierbar sind.

6. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruckkasten (11) mit Druckluft, Trockenluft und/oder Dampf be­ aufschlagbar ist.

7. Trockenpartie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den einzelnen Zo­ nen variabel ist.

8. Trockenpartie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch mehrere Trockenzylin­ der (1) von denen einige vorzugsweise alle, mit ei­ nem Überdruckkasten (11) versehen sind.

9. Trockenpartie nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Überdruckkästen (11) mehrerer Trockenzylinder (1) in sich gleichartig aufgebaut sind und mehrere Zonen mit unterschiedlichen Druck­ niveaus aufweisen.

10. Trockenpartie nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Anpreßeinrichtungen die gleichen Druckverhältnisse gegeben sind.

11. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen mit ver­ schiedenen Druckniveaus in allen Anpreßeinrichtun­ gen unabhängig voneinander ansteuerbar sind.

12. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überdruckkästen (11) mindestens zwei, vorzugsweise drei bis vier quer zur Laufrichtung der Materialbahn (5) angeord­ nete Überdruckkammern (11) aufweist, die gegenein­ ander und/oder gegen die Umgebung abgedichtet sind.

13. Trockenpartie nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtungen (Dichtleisten 25, 27) zwischen den Überdruckkammern (11) und/oder zur Um­ gebung einen - vorzugsweise einstellbaren - Luftaus­ tritt ermöglichen, um einen sanften Druckübergang einzustellen.

14. Trockenpartie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (43) meh­ rere Andruckwalzen (41) aufweist, deren Mittel­ achsen im wesentlichen parallel zueinander und vor­ zugsweise parallel zur Drehachse (45) des Trocken­ zylinders (1) und auf einer gedachten bogenförmigen Linie angeordnet sind.

15. Trockenpartie nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (43) Andruck­ walzen (41) aufweist, die hintereinander so ange­ ordnet sind, daß ihre Mittelachsen im wesentlichen fluchten.

16. Trockenpartie nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Andruck­ walzen (41) auf einer gedachten bogenförmigen Linie angeordnet sind, deren Krümmungsradius größer oder gleich ist als der des Trockenzylinders (1) und daß die Andruckwalzen (41) nachgiebig gelagert sind.

17. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrich­ tung (43) eine die Andruckwalzen (41) haltende Trageinrichtung (49) aufweist.

18. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (49) mindestens zwei Anpreßvorrichtungen (51) auf­ weist, die vorzugsweise unabhängig voneinander be­ tätigbar sind.

19. Trockenpartie nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trageinrichtung (49) sektoren­ weise gegen den Trockenzylinder (1) anpreßbar ist, um in Laufrichtung und/oder quer zur Laufrichtung der Materialbahn (5) verschiedene Anpreßkräfte zu realisieren.

20. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Andruckwalzen (41) gekrümmt ausgebildet sind, um entlang der Mittelachse der Andruckwalze verschie­ den starke Andruckkräfte zu realisieren.

21. Trockenpartie nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenpartie mehrere Trockenzylinder (1) aufweist, von denen ei­ nige, vorzugsweise alle mit Andruckwalzen (41) aus­ gerüstet sind.