[0001] Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenbespannung aus miteinander verwebten Längs-
und Querfäden, wobei die Gewebebindung keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse
aufweist und die Gewebebindung in einem ersten Bereich spiegelsymmetrisch zu der in
einem zweiten Bereich ist.
[0002] Mit Ausnahme von einigen wenigen Bindungen haben fast alle beim Herstellen von Papiermaschinenbespannungen
verwendeten Bindungen eine unsymmetrische Struktur, d. h. die Abbindestellen der Längsdrähte
mit den Querdrähten sind in Diagonalrichtung aneinandergereiht. Dadurch besitzt ein
Gewebe mit unsymmetrischer Struktur in Richtung der Diagonale eine grössere Dehnbarkeit
als senkrecht dazu. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten des Gewebes ist also richtungsabhängig.
[0003] Bei allen Köperbindungen ist diese Diagonalstruktur als sog. Köpergrat besonders
stark ausgeprägt.
[0004] Bei Geweben in Atlasbindung sind die Abbindestellen gleichmässig über die Gewebefläche
verteilt und berühren einander nicht. Dadurch entstehen in jedem Bindungsrapport zwei,
drei oder mehr parallel zueinander verlaufende Diagonalen anstelle der einzigen Diagonale
einer Köperbindung. Dadurch wird das Gewebebild einer Atlasbindung verfeinert und
wird die in der Papierbahn hinterlassene
[0005] Markierung unauffälliger, die unsymmetrische Abbindungsstruktur bleibt jedoch erhalten
und wirkt sich um so stärker aus, je unsymmetrischer die Abbindestellen aufeinanderfolgender
Drähte liegen.
[0006] Bei Belastung in Längsrichtung verteilt sich die Spannung bei symmetrischen Bindungen
von Schussreihe auf Schussreihe ebenfalls symmetrisch, d. h. die Kraftkomponenten
nach rechts und nach links heben sich auf. Bei unsymmetrischen Bindungen überwiegt
dagegen eine Kraftkomponente und entsteht eine Verzerrung des Gewebes, da die direkt
hintereinander- oder nahe beieinanderliegenden Bindestellen die Verformbarkeit des
Gewebes richtungsabhängig machen. Am stärksten ist diese bei Köperbindungen. Aus diesem
Grunde sind diese Gewebe höchstens bis zum 4-schäftigen Diagonalköper als Papiermaschinensiebe
verwendbar, und ausserdem nur auf Maschinen mit sehr niedriger spezifischer Leistungsaufnahme,
z. B. Tissue-Maschinen. Selbst in diesen Fällen werden Siebe in reiner Köperbindung
rasch verzogen.
[0007] Atlasbindungen sind diesbezüglich etwas besser, da die Asymmetrie geringer ist. So
können einlagige, 5-schäftige Atlassiebe problemlos gefahren werden, und bei doppellagigen
Geweben, welche bekanntlich einen hohen Füllungsgrad von 100 - 115 % der Kettdrähte
haben, werden Siebe in 7- bis 12-schäftiger Bindung eingesetzt. Allerdings treten
auch bei doppellagigen Sieben bereits bei 7-schäftiger Bindung auf schnellaufenden
Papiermaschinen mit Arbeitsgeschwindigkeit von 900 m/min. und mehr Regulierungsprobleme
auf, weil das Sieb seitlich in der Richtung, in der die Diagonale zeigt, wegwandert.
[0008] Noch stärker wird die Arbeit durch seitliche Verzerrung des Gewebes beeinträchtigt.
Es kommt bisweilen vor, dass ein Gewebe unbrauchbar ist und herausgeschnitten wird,
weil es sich in der gespannten Zone zu stark in einer Seitenrichtung verzieht. Während
das Sieb auf der Brustwalze, an der Stelle, wo die Papiermasse vom Stoffauflaufkasten
auf das Sieb gegeben wird, noch völlig zentriert läuft, kommt es z. B. an dem anderen
Ende der Siebpartie mit einem seitlichen Verzug von 7 - 10 cm an. Da die gebildete
Papierbahn mit dem Sieb zur Seite wandert, kann sie ausserhalb der Arbeitsbreite des
Egoutteurs geraten, so dass die Weiterarbeit mit dem Sieb unmöglich wird.
[0009] Ändert man die Diagonale des Siebes beim Weben, d. h. z. B., statt eines Siebes mit
Linksdiagonale wird das Gewebe mit Rechtsdiagonale gewoben, so verzieht sich das Sieb
folglich in entgegengesetzter Richtung mit allen damit zusammenhängenden Problemen
für den Papiermacher. Der Aufbau der Papiermaschine ist im oberen Siebtrum so ungünstig,
dass maschinell keine rlassnahmen getroffen werden können, um gegen diesen Verzug
des Siebes zu wirken. Lediglich im Rücklauf können Siebleitwalzen einseitig versetzt
werden, damit das Sieb wieder zur Mitte gebracht wird.
[0010] 'Das Verziehen in Diagonalrichtung eines Papiermaschinensiebes mit unsymmetrischer
Bindung ist bekannt. Es wurde davon bereits Gebrauch gemacht, um bei einem Kettläufersieb
das Einrillen (rillenförmiges Abtragen der Stützfläche) des Saugerbelages zu vermeiden.
Durch Weben des Siebes abwechselnd mit Linksdiagonale und Rechtsdiagonale hat man
einen zickzackförmigen Verlauf der Kettdrähte erreicht, wodurch das erwähnte Einrillen
des Saugerbelages vermieden wurde (DE-AS 1 710 373).
[0011] Aus der DE-OS 30 44 762 ist ein Papiermachergewebe bekannt, bei dem in den Randstreifen
die Bindung von Rapport zu Rapport spiegelsymmetrisch abwechselt. Durch diese Massnahme
sollen in den Randbereichen unterschiedlich lange Schussflottierungen erzielt werden,
um dadurch wiederum das Auftreten von Längsrissen hinauszuzögern.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung aus einem
Gewebe zu schaffen, dessen Bindung einerseits keine in Längsrichtung verlaufende Symmetrieachse
aufweist, das sich andererseits jedoch im Einsatz nicht seitlich verzerrt oder verzieht.
[0013] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Gewebebindung zumindest in Teilen der
beiden Gewebehälften der Papiermaschinenbespannung spiegelsymmetrisch ist.
[0014] Der Grundgedanke der Erfindung ist dabei, nicht das gesamte Gewebe in einer einzigen
Bindung herzustellen, sondern durch eine Variation der Bindung zu erreichen, dass
sich diejenigen Kräfte gegenseitig kompensieren, die versuchen, das Papiermaschinensieb
in eine Richtung zu verzerren. Dazu wird die linke Siebhälfte oder zumindest ein Teil
davon mit einer Bindung hergestellt, die das Sieb nach links laufen lässt, während
die rechte Siebhälfte oder zumindest ein Teil davon mit einer Bindung hergestellt
wird, die das Sieb nach rechts zieht. Da sich die nach rechts und die nach links ziehenden
Kräfte dann insgesamt aufheben, läuft die Papiermaschinenbespannung gerade. Ein positiver
Nebeneffekt ist dabei, dass die Papiermaschinenbespannung durch diese Kräfte gleichzeitig
in der Breite etwas gestreckt wird.
[0015] Dadurch wird der Bildung von zentralen Längsfalten entgegengewirkt, welche nicht
selten in Folge der Durchbiegung schwacher Leitwalzen oder bei ungünstigen Antriebsverhältnissen
in der Mitte des Siebes entstehen und das Sieb unbrauchbar machen würden.
[0016] Symmetrische Bindungen sind insbesondere Leinwandbindung und Vierköper-Kreuzköperbindung.
Unsymmetrische Bindungen sind alle Köper-Grundbindungen und Atlasbindungen. Als symmetrisch
würde dabei im vorliegenden Fall eine Bindung auch dann noch bezeichnet, wenn die
Symmetrie erst nach einer Versetzung in Längsrichtung entsteht, wie dies bei der Vierköper-Kreuzköperbindung
der Fall ist.
[0017] Die erfindungsgemässe Papiermaschinenbespannung darf nur in einer bestimmten Laufrichtung
eingesetzt werden, da bei der entgegengesetzten Laufrichtung auch der entgegengesetzte
Effekt auftreten würde, d. h. das Sieb würde zur Mitte hin zusammenlaufen.
[0018] An der Stelle der Papiermaschinenbespannung, an der die Diagonalrichtung geändert
wird, - im allgemeinen ist dies die Siebmitte - entstehen Abweichungen in der Länge
der Schussflottungen sowohl auf der Papierseite als auch auf der Laufseite. Die längeren
Schussflottungen haben zur Folge, dass die Schussdrähte an diesen Stellen dem Abrieb
besonders ausgesetzt sind und als erstes durchgeschliffen werden. Allein durch Änderung
der Diagonalrichtung, mit oder ohne zusätzliche Versetzung um einige Drähte in Längsrichtung,
ist diese Schwierigkeit nicht zu lösen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass lediglich
die aus der Gewebeebene herausragenden Drahtflottungen stören. Flottungen, die auf
der Papierseite über die Siebebene hinausstehen, markieren die Papierbahn. Sie können
jedoch, falls der Unterschied in der Flottungslänge nicht zu gross ist, durch Schleifen
der Sieboberfläche auf der Papierseite geebnet werden. Grössere Schwierigkeiten würden
dagegen zu lange Flottungen auf der Laufseite verursachen, da das Herausragen des
Schussdrahtes durch hydrodynamische Druckwellen eine Markierung der Papierbahn und
sogar deren Zerreissen verursachen kann. Ausserdem schleift sich ein herausragender
Schussdraht frühzeitig durch.
[0019] Es hat sich jedoch gezeigt,-dass im Gegenteil hierzu Fäden kaum Schwierigkeiten bereiten,
die tiefer im Gewebe liegen, als bei der jeweiligen Bindung üblich. Bei der herkömmlichen
Kettdrahtdichte von z. B. 60 oder 70 Fäden/cm ist das Fehlen der Stützfläche durch
eine einzelne etwas versenkt laufende Drahtflottung überhaupt nicht erkennbar. Desgleichen
ist auf der Laufseite eine einzelne, verkürzte Schussflottung unschädlich. Gemäss
Anspruch 3 werden daher entlang der Stosstelle, an der die Bereiche mit unterschiedlicher
Bindung aufeinandertreffen, Korrekturlängsfäden so eingewebt, dass jeder Schussfaden
auf der Papier-oder Laufseite keine wesentlich längere Flottung aufweist. Zu lange
Schussflottungen entlang der Stosstelle beider Diagonalen werden also durch einen
oder mehrere Korrektur- kettdrähte, die in einem vom übrigen Gewebe vollkommen unabhängigen
Rapport geführt sind, abgekürzt. Diese Korrekturkettdrähte werden durch zusätzliche
Geschirrahmen angetrieben. Da es sich lediglich um 1 bis 3 Einzelfäden handelt, kann
auch auf die aufwendigen Rahmen verzichtet werden, und kann die Betätigung dieser
Fäden durch einzelne, individuell angetriebene, spezielle Litzen erreicht werden.
Da die Korrekturkettfäden einen von der übrigen Gewebebindung unabhängigen Verlauf
haben, können sie sämtliche Schussfäden, die auf der Laufseite eine zu lange Flottung
haben, abbinden, wodurch das Herausragen der Schussflottungen aus der Siebebene auf
der Laufseite vermieden wird. Die erfindungsgemässe Papiermaschinenbespannung wird
in der bevorzugten Ausführungsform mit zueinander spiegelbildlichen
Gewebehälften in der Weise hergestellt, dass die Kettdrähte in der einen Siebhälfte
in der üblichen Reihenfolge in die Litzen der Schaftrahmen eingezogen werden. Um eine
übermässig hohe Schaftzahl zu vermeiden, wird ab der Gewebemitte der Siebeinzug in
umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. Bei einem vierschäftigen Gewebe wird z. B. links
mit der Folge 1, 2, 3 und 4 und ab der Mitte rechts in der Folge 4, 3, 2, 1 eingezogen.
Auf diese Weise bilden die Bindepunkte ein V-Muster im Gewebe mit in der Gewebemitte
brechender
Bindungsdiagonale ohne zusätzliche Schäfte.
[0020] Der Grundgedanke der Erfindung ist sowohl bei einlagigen als auch bei doppellagigen
und zwei- oder mehrlagigen verbundgeweben anwendbar. Bei zwei- oder mehrlagigen Verbundgeweben
können jeweils alle oder nur ein Teil der Lagen gemäss der Erfindung ausgebildet sein.
Ist z. B. ein zweilagiges Verbundgewebe mit feiner Oberlage in Leinwandbindung und
mit einer gröberen unteren Lage in Vierköperbindung zu weben, so braucht nur die untere
Lage mit V-förmig gestalteter Diagonale und mit Korrekturdrähten ausgestattet zu werden,
da die Oberlage ohnehin eine Bindung mit in Längsrichtung verlaufender Symmetrieachse
aufweist.
[0021] Die Erfindung ist sowohl auf das
Flachweben nachträglich zu nahtender Papiermaschinenbespannungen wie auch auf das Rundweben
anwendbar. Beim Rundweben ist die Ausführung der Erfindung dadurch vereinfacht, dass
die erste Siebhälfte z. B. in Rechtsdiagonal-Bindung gewoben werden kann, beim eventuellen
Durchzug der Korrektur-Längsdrähte (Schussdrähte) die Bindung entsprechend geändert
wird, so dass die langen Flottierungen der Querdrähte (Kettdrähte) gekürzt werden
und danach das Weben der zweiten Siebhälfte mit der Webpatrone mit entgegengesetzter
Diagonalrichtung, hier Linksdiagonale, gewebt wird.
[0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Laufseite eines Papiermaschinensiebes einschliesslich
der Stosstelle der beiden Bereiche mit spiegelsymmetrischer Bindung;
Fig. 2 eine Darstellung ähnlich der von Fig. l, jedoch mit geändertem Verlauf der
Korrekturkettdrähte;
Fig. la und Fig. 2a den Verlauf der normalen Kettdrähte und der Korrekturkettdrähte
von Fig. 1 bzw. Fig. 2;
Fig. 3 und 4 die Papierseite eines 7-schäftigen, doppellagigen Gewebes, und zwar in
naturgetreuer Darstellung bzw. als schematisches Webbild;
Fig. 5 und 6 Darstellungen der Laufseite der Gewebe von Fig. 3 und 4, und zwar ohne bzw. mit Korrektur-kettdrähten;
Fig. 6a den Verlauf der normalen Kettdrähte und der Korrekturkettdrähte des Gewebes
der Fig. 3 bis 6 und
Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen zu den Fig. 5 bzw. 6.
[0023] Fig. 1 ist eine Darstellung eines Ausschnittes der Laufseite eines Papiermaschinensiebes
mit Vierköperbindung. Der Ausschnitt umfasst einen Teil der linken Hälfte 1 und der
rechten Hälte 2 des Papiermaschinensiebes, so dass die Stosstelle erkennbar ist. Das
Gewebe besteht aus Kettdrähten 3 und Schussdrähten 4. Zwischen der linken Hälfte 1
und der rechten Hälfte 2 ist ferner ein Korrektur-Kettdraht 5 eingewoben. Das Papiermaschinensieb
hat auf der Laufseite drei Kettdrähte umfassende Schussflottierungen, ist also ein
sog. Schussläufer. Während die normalen Kettdrähte 3 auf der Laufseite nur kurze,
einem Schussdraht 4 entsprechende Flottierungen aufweisen, hat der Korrektur-Kettdraht
5 längere, zwei Schussdrähte 4 umfassende Flottierungen. Ohne diese längeren Flottierungen
des Korrektur-Kettdrahtes 5 auf der Laufseite hätte z. B. der Schussdraht 7 eine zu
lange Flottierung von 5 Kettdrähten. Durch den Korrektur-Kettdraht 5 wird diese lange
Flottierung in zwei kurze Flottierungen von jeweils zwei Kettdrähten unterteilt.
[0024] Fig. la zeigt im Schnitt in Längsrichtung den Verlauf der normalen Kettdrähte 3 bzw.
den der Korrektur-Kettdrähte 5.
[0025] Fig. 2 zeigt die Laufseite eines Papiermaschinensiebes, ähnlich dem von Fig. l, jedoch
mit zwei Korrekturdrähten 5, zwischen denen ein normaler Kettdraht 3 liegt. Die Korrektur-Kettdrähte
haben neben den normalen Bindestellen 8 zusätzliche Bindestellen 9 um den zu kürzenden
Schussdraht 10.
[0026] Die Fig. 3 bis 8 betreffen ein doppellagiges, 7-schäftiges Gewebe, wobei die Fig.
3 und 4 die Papierseite in naturgetreuer bzw. schematischer Darstellung zeigen. Auf
der Papierseite beträgt die normale Länge der Schussflottierungen 4 Kettdrähte. Nur
der Schussdraht 11 hat eine um einen Kettdraht längere Flottierung. Diese kleine Unregelmässigkeit
ist nicht störend und kann durch leichtes Überschleifen des Siebes ausgeglichen werden,
so dass ein zusätzliches Einweben eines Korrektur-Kettdrahtes zur Kürzung dieser Schussflottierung
nicht notwendig ist.
[0027] Die Fig. 5 und 7 zeigen die Laufseite des doppellagigen, 7-schäftigen Gewebes der
Fig. 3 und 4, und zwar ohne Korrektur-Kettdrähte in naturgetreuer bzw. schematischer
Darstellung. Die eingekreisten Zahlen geben in Fig. 5 dabei jeweils die Länge der
Schussflottierungen an. Ohne Korrekturdrähte treten also abweichend von der normalen,
sechs Kettdrähten entsprechenden Länge der Flottierungen auch solche mit einer Länge
von bis zu neun Kettdrähten auf.
[0028] Die Fig. 6 und 8 zeigen eine Darstellung ähnlich der der Fig. 5 und 7, jedoch mit
Korrektur-Kettdrähten 5 zur Abkürzung der übermässig langen Schussflottierungen. Wie
am besten durch einen Vergleich der schematischen Darstellungen der Fig. 7 und 8 erkennbar
ist, sind die Korrektur-Kettdrähte 5 normale Kettdrähte 3 mit zusätzlichen Bindungspunkten,
die in Fig. 8 durch ein Kreuz in den Bindungspunkt-Quadraten hervorgehoben sind.
[0029] Der Verlauf der normalen Kettdrähte 3 und der Korrektur- Kettdrähte 5 ist in Fig.
6a dargestellt. Man erkennt daraus, dass die Korrektur-Kettdrähte 5 auf der Papierseite
denselben Verlauf wie die normalen Kettdrähte 3 haben und lediglich auf der Laufseite,
statt nur einen Schussdraht abzubinden (Bindestelle 12), mit einem weiteren Schussdraht
abgebunden sind (Bindestelle 13).