DE3036409C2 - Doppellagiges Sieb für den Siebteil einer Papiermaschine - Google Patents

Doppellagiges Sieb für den Siebteil einer Papiermaschine

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    • Y10S162/00Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/90Papermaking press felts

Description

a) das Sieb zwei Arten von Kettfäden, nämlich eine Konstruktionskette (1) und eine Kraftübertragungskette (2) aufweist;
b) nur die Konstruktionskette (1) auch in die untere Lage (6) des Siebes eingebunden ist;
c) in der oberen Lage (5) des Siebes die Zahl der Kettfäden mindestens doppelt so hoch ist wie in der unteren Lage (6).
2. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußfäden (4) der unteren Lage (6) M mindestem:- W/o dicker sind als die Konstruktionskette (1).
3. Sieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Lage (6) die Abkröpfungen (8) zweier Konstruktionsketten (1)25 stets paarweise zusammenliegen.
Die Erfindung betrifft ein doppellagiges Sieb für den Siebieil einer Papiermaschine, das aus paarweise übereinander angeordneten Schußfäden und aus Kettfäden besteht, wobei alle Kettfäden in die obere Lage (Papicrseite)dcs Siebes eingebunden sind. «
Derartige Siebe sind aus den Dc-OS 22 63 476 und 25 40 490 bekannt. Bei diesen Sieben binden alle Kettdrähte auf d.'r Laufseite unter den Schußdrähten und sind damit dem Abrieb ausgesetzt. Da doppellagige Siebe sofort beim Druchschliff der Kettdrähte aufreißen 4» — die Kettdrähte übertragen nämlich die gesamte Antriebskraft, die auf das Sieb wirkt -. ist der Abrieb der Kettdrähte die übliche Ursache für den Ausfall ein»*s Siebes. Dies trifft vor allem für die Siebe nach der DE-OS 22 63 476 zu. bei denen die Kettdrähte durchgeschliffen sind, lange bevor die Schußdrähte auf der Laufseite verbraucht sind. Gemäß der DE-OS 25 40 490 wird diese Schwierigkeit dadurch teilweise gelöst, daß die Kettdrähte auf der Laufseite nur unter einem Schußdraht verlaufen. Dadurch werden die Kettbögen auf der Laufseite wesentlich kürzer, werden die Schußbögen länger und kann infolgedessen die Abkröpfung der Schußdrähte soweit vergrößert werden, daß die Kettdrähte auf der Laufseite gleichsam innerhalb der Schußdrähte eingebettet liegen. Durch genügend starkes Fixieren kann dabei erreicht werden, daß die Schußdrähte vor den Kettdrähte.i durchge schliffen werden. Als Nachteil muß jedoch hierbei in Kauf genommen werden, daß die Schußdrähte nur wenige Hundertstel Millimeter stärker als die Kettdräh f>n le sein dürfen, da sonst die Kettdrähte durch. ύ>χ stärkeren und steiferen Schußdrähle nach unten herausgedrückt Werden und dadurch stärker dem Abrieb ausgesetzt sind, Es ist daher bei einem derartigen Sieb nicht möglich, zur Vergrößerung des Abriebvolumens stärkere Schußdrähte einzusetzen.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, die Lebensdauer von mehrlagigen Papiermaschinensieben zu erhöhen.
So wird nach der DE-OS 24 55 185 ein Papiermaschinensieb aus zwei in sich vollständigen Gewebebahnen aufgebaut, die durch eine spezielle Bindekette verbunden sind. Die Bindekette verläuft jedoch teilweise auf der Laufseite unter den Schußdrähten und ist daher dem Abschliff ausgesetzt. Je dünner die Bmdekette ist, desto cJier isi sie dabei durchgeschliffen. Ein derartiges aus zwei in sich vollständigen Gewebebahnen aufgebautes Sieb ist sehr teuer und aufwendig.
Schließlich ist es aus der europäischen Patentanmeldungsveröffentlichung (EP-OS) 00 10 311 bekannt, auf der Laufseite eines doppellagigen Papiermaschinensiebes die Anzahl der Schußdrähte stark zu reduzieren, um das Sieb durchlässiger zu machen. Zur Verlängerung der Laufzeit ist ein Teil der Kettdrähte nur in de,· unteren -„age des Siebes eingebunden, wodurch das Abriebvolumen erhöht werden soll. Diese in der unteren Lage befindlichen Kettdrähte bestimmen den Abstand auch der in der oberen Lage befindlichen Kettdrähte. Die geringe Anzahl der Kettdrähte auf der Papierseite führt zu einer starken Siebmarkierung im Papier. Nachteilig ist bei diesem Sieb insbesondere die kleine Zahl der Schußdrähte auf der Laufseite und die hohe Anzahl der Kettdrähte auf der Laufseite. Beide Merkmale haben zur Folge, daß auf der Laufseite jeder Schußdraht pro Rapport von drei oder vier Kettdrähten umschlungen wird und somit keine freie Länge zurr Auswölben in Richtung zur Laufsute hat. Dieses Sieb ist somit ein reiner Kettläufer und reißt nach relativ kurzer Laufzeit auf. nämlich sobald die ungeschützten Bögen der Kettdrähte durch^eschiiffen sind. In Fig. 5A dieser Druckschrift wird zwar ein Sieb dargestellt, bei dem ein Teil der Kettdrähte nicht nach unten abgekröpft ist. das heißt, nicht in die untere Lage eingebunden ist. Das Drahtverhältnis auf der Laufseite bleibt dennoch ungünstig, da in die wenigen Schußdrähte der Laufseite mehr Kettdrähte eingebunden sind als auf der P.ipierseite.
Aus der US-PS 29 34 097 ist es zwar bekannt, bei einem mehrlagigen Sieb nur cnen T il der Kettfaden in beide Lagen einzubinden. Diese Entgegenhaltung betrifft jedoch einen Trockenfilz, und die Lage, in die nur ein Teil der Kettfäden eingebunden wird, ist die obere Lage, also die. die dem Papier zugewandt ist. Die Kettzahl in der unteren I agc ist dabei höchstens das Doppelte der in der oberen Lage. Bei Trockenfilzen. bei denen die Laufzeit in erster Linie durch die Hydrolyse des Gewebes begrenzt ist und das Markierungsproblem im allgemeinen nicht so gravierend ist. bringt die Erhöhung der Kettzahl in der unteren Lage eine Laufzeiterhöhung. da bei Zerstörung der Kettfaden auf der Papierseite die Kettfäden, die nur in die untere I .ape e'Tgebunden sind, das Sieb noch zusammenhalten Bei einem Sieb fur den Siebtoil einer Papiermaschine wurde diese Konstruktion keine l.auf/eitverbesserung bedeuten, da hier die Lebensdauer durch den Abrieb bestimmt wird. Die geringe Kettzahl in der oberen Lage wurde außerdem zu einer starken Markierung fuhren
Aus der (A PS 7 11 428 ist e* bei einem doppelbi gen NadelTroekenfilz bekannt fur die untere Lagt dickere Kettfaden und Schußfaden zu Verwender, Durch die dabei erzielten größeren Öffnungen soli die Drainageleistung verbessert werden Und durch die höhere Steifigkeit ein Zusammenfallen des Filzes verhindert werden. Dadurch, daß auch die Kettfäden dicker sind, würde diese Konstruktion bei einem Papiermaschinensieb die Markierung erhöhen.
Ausgehend von der DE-OS 25 40 490 liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein doppellagiges, für den Siebteil einer Papiermaschine vorgesehenes Sieb zu schaffen, das bei geringer Siebmarkierung im Papier und hoher Stabilität in Quer- und Längsrichtung eine verlängerte Laufzeit besitzt.
Diese Aufgabe wird bei einem Sieb der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst.
Hierdurch wird erreicht, daß ein Teil der Kette, nämlich die Krrr;übertragungskette, dem Abrieb entzogen ist und durch die starke Abkröpfung der Schußfäden auch die Konstruktionskette sehr weit im Siebinneren liegt, so daß hauptsächlich der Schuß dem Abrieb ausgesetzt ist. Durch die langen Schußflottierungen steht dabei ein sehr großes Abriebvolumen zur Verfügung.
Bei der im Anspruch 2 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung wird das Abriebvolumen zusätzlich durch den größeren Durchmesser der unteren Schußfäden vergrößert.
Durch die im Anspruch 3 angegebene Ausgestaltung der Erfindung v.ird die abkröpfende Wirkung der Konstruktionsketten verdoppelt, H. h. der Schulden wird stärker abgekröpft, und die Konstruktionsketten sind stärker vor dem Abrieb geschützt.
Am einfachsten ist das erfindungsgemäße Sieb herzustellen, wenn die Zahl der Kettfäden auf der Papierseite doppelt so hoch ist wie auf der Laufseite, da dann jeder zweite Kettdraht nicht in die untere Lage eingewoben ist. Es ist jedoch auch möglich, nur jeden dritten, vierten usw. Kettdrah: in die untere Lage einzuweben, so daß das Verhältnis der Kettzahlen in der oberen bzw. unteren Lage 3:1.4:1 usw. beträgt. Durch die kleine Zahl der Kettfäden in der unteren Lage erhält man ein sog. Schußläufersieb und sehr lange Scnußfloitierungen. d. h. große ungebundene Längen der Schußfäden, so daß sich der Abrieb auf ein großes F adenvolumen verteilt.
Gegenüber einem zwei- oder mehrlagigen Sieb, welches aus mehreren in sich vollständigen Gewebebahnen bestehi, wie es aus der DE-OS 24 55 185 bekannt ist. besitzt das erfindungsgemäße Sieb alle Vorteile eines doppellagigen Siebes. Insbesondere wird durch Vermeidung der Teile des Siebes in einzelne, in sich vollständige Gewebebahnen, während der Anwendung die Verstopfungsneigung durch Verschmutzung wesentlich ve:ringen sowie bei der F.erstellung der Siebe de gesamte Herstellungsabiauf bedeutend vereinfacht: Das Weben erfordert eine geringere Anzahl von Zettclwalzen. nach Ausweben eines Siebes geschieht die Umstellung ai/ beliebige, herkömmliche Bindungen ohne jeglichen Umzug im Gesehirrsystem. Auch das Nah en im Falle voi. flachgewobenen Sieben geschieh) nut üblichen Apparaten und ist entscheidend einfacher als bei Sieben aus mehreren einzelnen Gewebelagen, bei wiiehen jede einzelne Gewebelage getrennt genahte) werden muß.
Die lange der Sehußfloitierung auf der l.aufseite kann ohne Veränderung der Siebsiniktur der Papierseite bei Bedarf \crkurzt werden, indem lenc Kettdrähte, welche m die untere Lage eingebunden Mnd. pro Rapport nicht nur einmal, sondern zwei- oder mehrmalig den unteren Schuß umschlingen, oder unter zwei Schüssen der unteren Lage geführt werden. So kann z. B. die freie Schußflotticrung von 9 auf < 7 Kettdrähte verkürzt werden, ohne daß die erfindungsgemäßen Vorteile dieser neuen Gewebearl aufgehoben oder beeinlrächtigl v. erden rlenn mindestens die Hälfte der Kettdrähte bleibt, verborgen im Siebinneren, bis zum Ende der Laufzeit in voller Stärke, da sie dem Abrieb nicht ausgesetzt sind.
Die Kettdrähte und die Schußdrähte werden im allgemeinen durch ein Kunststoffmonofil gebildet; geeignet sind insbesondere Polyester- und Polyamid-Monofile. Wegen der Schwierigkeit, doppellagige Siebe rundzuweben. werden die Siebe außerdem im allgemeinen flachgewoben.
to Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Siebes besteht ferner darin, daß aufgrund der höheren Zahl der Kettfaden in der oberen Lage die Papierseite des Siebes eine feinere Struktur besitzt und eine schwächere Markierung im Papier hinterläßt.
Diejenigen Kettdrähte, die nur in der oberen Lage des Siebes eingebunden sind, werden im nachfolgenden als »Kraftübertragungskette« bezeichnet, da sie den größten Teil der auf das Sieb ausgeübten I.ängsspannung aufnehmen. Da die Kraftübertragungskette weitgehend gerade im Sieb verläuft, besitzt das erfindungsgemäße Sieb eine kleine Konstruktionsdehnun«. Diejenigen Kettdrähte, die in beiden Lagen gebuncu:.! sind, werden nachfolgend »Konstruktionskette« bezeiennet. Die Kraftübertragungskette kann dünner sein als die >i Konstruktionskette oder kann aus weniger dehnbarem Material als die Konstruktionskette bestehen. Für die Konstruktiunskette kann insbesondere elastischeres Material verwendet werden, als üblicherweise für Kettdrähte in einem Papiermaschinensieb verwendet in wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. I das Papiermaschinensieb im Längsschnitt, wobei eine Konstruktionskette vor einer Kraftübertrar, gungskette liegend dargestellt ist;
F i g. 2 den Verlauf der Kruftübertragungskette im Einzelnen;
F ig. 3 das Sieb im Schnitt in Querrichtung; F ι g. 4 das Gewebebild der Papierseite eines 10-schaftig gewebten Gewebes:
Fig. 5 das Gewebebild der Laufseite des Gewebes von F" i e. 4;
F i g. 6 Papiermaschinensieb in abgewandelter Gewebeausführung, bei der die Konstruktionskette unter zwei 4"i Schußdrähten der unteren Lage verläuft;
F i g. 7 Verlauf der Kraftübertragungske'te bei dem Papiermaschinensieb nach F i g. 6:
Fig. 8 das Sieb in abgewandelter Ausführung im Schnitt in Querrichtung;
,ei F i g. 9 die Ansicht der Papierseite bei abgewandelter Gewebeausführung;
Fig. 10 die Ansicht vier Laufseite des Gewebes von Fig.").
Das in den F ι g. I bis 3 gezeigte Sieb ist flach
r. gewcbeti. das heißt die Kettfaden verlaufen in Maschinenrichtung und die Schußfäden quer zu·- Maschinenrichtung. DdS Sieb enthält zwei Lagen von Schußdrahten, nämlich die oberen Schußdrähte 3. die die Papierseite des Siebes bilden, und die unteren
wi Schußdrähte 4. die tfif" Laufseite des Siebes bilden Elin oberer Schußdrahl 3 ist jeweils über einem unteren Schußdraht 4 angeordnet, d. h. die Suhußdrahte sind paarweise vorhanden. Das Sieb enthält mindestens zwei Arten von Keitdrählen, nämlich eine sogenannte
o Konstruktionskette 1, die in die obere Lage 5 und die untere Lage 6 eingebunden ist. und eine sogenannte Kraftübertragungskette 2. die nur in die obere Lage 5 eingebunden ist.
Das erfindungsgemäßc Sieb kann jede Art von Bindung besitzen, d. h. Körperbindung, Aliasbindung oder eine abgeleitete Bindung. Vorzugsweise besitzt das Sieb Atlasbindung, d.h. die Bindungspunktc berühren einander nicht und sind gleichmäßig verteilt. Auf der > Papierseite des Siebes ist die Zahl der Kettfaden wesentlich höher als auf der Laufseite, da ein Teil der Keitdrähte nämlich die Kraflübertragungskcttc 2, nicht in die untere Lage eingebunden ist. Die Kraftübertragungskette 2 wird daher im Betrieb nicht abgeschliffen in und erleidet keinen Abrieb. Es sind keine Kettdrähte vorhanden, die nur in die untere Lage 6 eingebunden sind. Alle Kettdrähte, d. h. sowohl die Konstruktionsket· te 1 als auch die Kraflübertragungskette 2. sind in die obere Lage 5 eingebunden. Diese Kraflübertragungskette 2 kann die Siebspannung auch dann noch aufnehmen, wenn auf der Laufseitc (unlere Lage 6) des Siebes die Ketl- und Schußdrähte bereits restlos abgeschliffen sind. Hier zeigt sich der entscheidende Vorteil dieser erfindungsgemäßen Siebform: Das Sieb verfügt über ein vom Abrieb geschütztes Drahtsystem, welches das Gewebe zusammenhalt, noch lange nachdem die für die Abnutzung bestimmten Drähte verbraucht werden. Die Kraftübertragungskette 2 soll außerdem soweit wie möglich im Inneren des Siebes >> verlaufen, um ein möglichst niarkierungsfreies Sieb zu erhalten und eine gute Bahnabnahme zu erzielen. Außerdem soll die Kraftübertragungskette 2 möglichst wenig Abkröpfungen aufweisen, d. h. einen geraden Verlauf besitzen, um dem Sieb eine hohe Längsstabilität jo und eine kleine Kon-Jtruktionsdehnung zu verleihen.
Die Fig.4 und 5 zeigen das Gewebebild der Papierseite bzw. der Laufseite eines erfindungsgemäßen Siebes. Die Draufsicht von Fig.4 zeigt einen 5-schäftigen Atlas und das der Fig. 5 einen 10-schäftigen Atlas. In Fig.4 entsprechen die Bindungspunkte 7 den Kröpfungen der Konstruktionskelte 1 und der Kraftübertragungskettc Z während in Fig. 5 die Bindungspunkte 8 nur von der Konstruktionskette 1 herrühren.
ίη den Fig.6 bis 10 wird eine Variante der erfindungsgemäßen Ausführung gezeigt. Die Konstruktionskette 1 verläuft auf der Laufseite unter zwei Schußdrähten (Fig.6). Die Kraftübertragungskette 1 verläuft, entsprechend dem Prinzip der Erfindung, vorwiegend im Inneren des Siebes und bindet lediglich die Schußdrähle 3 der oberen Lage 5. Die notwendige Zugfestigkeit des Gewebes bleibt nach der Zerstörung der unteren Lage des Siebes erhalten. Der Verlauf der Kraftübertragungskette 2 ist bei beiden Bindungen gleich, somit sind die Bilder 2 und 7 identisch.
Die Slruklur der oberen Lage beider Siebausführungen ist ebenfalls gleich, deswegen ist das Gewebebild bei den Fig.4 und Fig.9 identisch. Lediglich die untere Lage des Siebes (Fig. 10) zeigt eine Verlängerung der. Kettabkröpfungen 8 und eine Verkürzung der Abkröpfungen 9 der Schußdrähte.
Bei den Abkröpfungen 8 auf der Laufscite liegen die zwei Kcttdrähte I slels paarsveise zusammen, womit die abkröpfende Wirkung dieser Kettdrähte verdoppelt wird.
Bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung wurde ein mil 10 Schäften webbares Gewebe mit Allas-Verteilung gezeigt. Die Steuerung der Länge der Schußflotticrungen der unteren Lage ist vor allem bei Geweben mil höhcrem Webrapport von Bedeutung, damit auf der Laufseite die Länge der Schußabkröpfung den Anforderungen des jeweiligen Bedarfsfalles angepaßt werden kann.
Beispiel
Bei einem Gewebe mit Aliasverteilung der Abkröpfungen, gewoben mit 14 Schäften, einer Dichte der Kettdrähte aus Polyester-Monofil von 52 Drähten pro cm und einem Drahtdurchmesser von 0,20 mm ergibt sich auf der oberen Gewebelage 5 ein Gewebebild entsprechend einer 7-schäftigen Rapportlänge. Die Schußzahl beträgt für beide Lagen 24 Drähte pro cm. Der Durchmesser der Schußdrähte 3 der oberen Lage ist 0.18 mm, diese Schußdrähte sind ebenfalls alle aus Polyester-Monofil.
Die untere Gewebelage 6 wird mit wesentlich dickeren Schußdrähten gewoben, nämlich 0 0,27 mm Polyester-Monofil, wobei die Möglichkeit besteht, zur weiteren Erhöhung der Abriebfestigkeit, in diese Lage wechselweise Polyester- und Polyamid-Monofile einzuweben. Je nach Beanspruchung des Siebes kann die Wechselfolge 1 :1 betragen, in extremen Fällen jedoch 2:1, wobei dann zwei Polyamiddrähte und ein Polyesterdraht eingewoben werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Doppellagiges Sieb für den Siebten einer Papiermaschine, mit paarweise übereinander angeordneten Schußfäden und mit Kettfäden, wobei alle Kettfäden in die obere Lage (Papierseite) des Siebes eingebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
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