(19)
(11) EP 2 464 256 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
01.05.2013  Patentblatt  2013/18

(21) Anmeldenummer: 10741937.6

(22) Anmeldetag:  05.08.2010
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
A46B 7/10(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2010/061400
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2011/018406 (17.02.2011 Gazette  2011/07)

(54)

VORRICHTUNG ZUM REINIGEN EINER FUNKTIONSOBERFLÄCHE ZUR FÜHRUNG ODER BEHANDLUNG EINER MATERIALBAHN

DEVICE FOR CLEANING A FUNCTIONAL SURFACE FOR GUIDING OR TREATING A WEB MATERIAL

DISPOSITIF POUR NETTOYER UNE SURFACE FONCTIONELLE DE GUIDAGE OU DE TRAITEMENT D'UNE BANDE DE MATERIAU


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 11.08.2009 DE 102009037126

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.06.2012  Patentblatt  2012/25

(73) Patentinhaber: Oerlikon Textile GmbH & Co. KG
42897 Remscheid (DE)

(72) Erfinder:
  • SCHWARZ, Olaf
    24536 Neumünster (DE)

(74) Vertreter: Kahlhöfer, Hermann 
KNH Patentanwälte Kahlhöfer Neumann Rößler Heine Postfach 10 33 63
40024 Düsseldorf
40024 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 19 726 970
JP-U- 4 010 730
DE-C1- 19 820 628
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen einer Funktionsoberfläche zur Führung oder Behandlung einer Materialbahn vorzugsweise einer Vliesbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Bei der Herstellung von faserigen Vliesbahnen insbesondere in einem Airlaid-Prozess, bei welchem eine Vielzahl von Faserstücken auf einem Ablageband zu einer Vliesbahn geformt werden, treten an den Funktionsoberflächen zur Führung oder Behandlung der Vliesbahn mehr oder weniger starke Verschmutzungen durch Anhaften von nichtgebundenen Kurzfasern oder Staubpartikeln auf. Derartige Funktionsoberflächen, die an Ablagebändern, Transportbändern, Kalandern oder einzelne Führungswalzen ausgebildet sein können, müssen daher zur Gewährleistung einer Produktqualität kontinuierlich oder diskontinuierlich gereinigt werden. Zur Reinigung der Funktionsoberflächen ist es allgemein bekannt, rotierende Bürstensegmente einzusetzen. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 197 26 970 A1 bekannt.

    [0003] Bei der bekannten Vorrichtung zum Reinigen einer Funktionsoberfläche sind an einem Walzenkörper mehrere hohlzylindrische Bürstensegmente nebeneinander angeordnet. Die Bürstensegmente sind in axialer Richtung formschlüssig miteinander verbunden und werden an den Enden des Walzenkörpers durch befestigte Stellringe gegeneinander verspannt. Somit lassen sich an einem Walzenkörper eine Vielzahl von Bürstensegmenten anordnen, so dass sich eine Bürstenwalze ergibt. Bei der bekannten Vorrichtung sind beim Einsatz zum Reinigen einer Funktionsoberfläche in einem Airlaid-Prozess jedoch erhebliche Probleme aufgetreten. Zum einen ist es erforderlich, dass eine Vielzahl von Bürstensegmenten zur Drehmomentübertragung sicher am Umfang des Walzenkörpers durch die Stellringe verspannt werden. Zum anderen führen die rauen Betriebsbedingungen insbesondere unter Einsatz bei höheren Umgebungstemperaturen beispielsweise an einem Kalander zu unterschiedlichen Ausdehnungen der innerhalb der Vorrichtung miteinander kombinierten Werkstoffe von Bürstensegmenten und Walzenkörpern. Hierbei treten Zustände auf, die im Betrieb ein Auseinanderdriften der Stellringe und damit ein Lockern der einzelnen Bürstensegmente verursacht.

    [0004] Aus der DE-C-198 20 628 ist eine Rotationsbürste für eine Kehrmaschine bekannt, deren Walzenkörper mittels einer Feder zwischen zwei Drehlagern eingespannt ist. Bei dieser Rotationsbürste sind die Borsten direkt an der Walze befestigt.

    [0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen einer Funktionsoberfläche zur Führung oder Behandlung einer Materialbahn bereit zu stellen, bei welcher die Bürstensegmente bei allen Betriebsbedingungen sicher am Umfang des Walzenkörpers festgehalten werden können.

    [0006] Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zum Reinigen einer Funktionsoberfläche zur Führung oder Behandlung einer Materialbahn bereit zu stellen, bei welcher eine Vielzahl von Bürstensegmenten an einem Walzenkörper zur Bildung einer großen Arbeitsbreite angeordnet werden können.

    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest einer der Stellringe am Umfang des Walzenkörpers axial beweglich gehalten ist und das ein mit dem beweglichen Stellring drehfest verbundener Druckring über zumindest ein Federelement axial mit dem Walzenkörper derart verspannt ist, dass eine auf die Bürstensegmente wirkende axiale Spannkraft erzeugt wird.

    [0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der abhängigen Ansprüche definiert.

    [0009] Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass während des Betriebes Relativbewegungen zwischen dem Walzenkörper und den Bürstensegmenten aufgrund von unterschiedlichen Materialausdehnungen möglich sind. Ein Verlust der durch die Stellringe auf die Bürstensegmente erzeugte Spannkraft in axialer Richtung wird vermieden. Hierbei lässt sich in Abhängigkeit von der Wahl des Federelementes je nach Einsatzgebiet eine mehr oder weniger hohe Vorspannung zum Fixieren der Bürstensegmente erzeugen. Durch das Federelement wird erreicht, dass die Bürstensegmente in ihrer vordefinierten Lage am Umfang des Walzenkörpers bleiben. Um möglichst große Arbeitsbreiten mit einer entsprechenden Vielzahl von Bürstensegmenten erreichen zu können, ist die Weiterbildung der Erfindung bevorzugt ausgeführt, bei welcher der Walzenkörper zu beiden Stirnseiten jeweils einen von mehreren federbelasteten Druckringen aufweist, die drehfest mit den beweglich gehaltenen Stellringen verbunden sind und am Walzenkörper gegeneinander wirkende axiale Spannkräfte erzeugen. Damit können auch größere Relativbewegungen kompensiert werden, um die Bürstensegmente am Umfang des Walzenkörpers in ihrer Lage fixiert zu halten.

    [0010] Da das Drehmoment allein über die axiale Verspannung zwischen den Stellringen und den Bürstensegmenten zu übertragen ist, bietet die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 3 und 4 den besonderen Vorteil, dass zwischen dem Walzenkörper und dem Druckring mehrere Kopplungsstellen realisiert werden können, um das Drehmoment von dem Walzenkörper auf die Stellringe und die Bürstensegmente hin zu übertragen. So werden die Federelemente durch mehrere Tellerfederpakete oder durch mehrere Druckfedern gebildet, die gleichmäßig an der Stirnseite des Walzenkörpers verteilt angeordnet sind. Dabei erfolgt die Verspannung und die Anbindung des Druckrings an dem Walzenkörper durch mehrere Befestigungselemente.

    [0011] Um möglichst eine spielfreie Übertragung des Drehmoments zwischen dem Walzenkörper und dem Druckring zu erhalten, werden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, die Befestigungselemente zur drehfesten Befestigung des Druckringes an eine Stirnwand des Walzenkörpers als Schrauben ausgebildet, wobei der Druckring zur Aufnahme der Schrauben mehrere Bohrbuchsen aufweist. Damit wird zudem eine hohe Verschleißfestigkeit bei der Drehmomentübertragung erreicht.

    [0012] Die formschlüssige Verbindung zwischen den Bürstensegmenten und den Stellringen sowie zwischen den Bürstensegmenten untereinander wird vorzugsweise durch jeweils eine stirnseitige Verzahnung ausgeführt. Hierbei hat sich die sogenannte Hirth-Verzhahnung als besonders geeignet bewehrt.

    [0013] Damit lassen sich besonders große Arbeitsbreiten realisieren, so dass gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Bürstensegmente am Umfang des Walzenkörpers gemeinsam zu einer Bürstenbreite im Bereich von 2000 mm bis 4000 mm angeordnet sind. Derartige Bürstenbreiten sind besonders geeignet, um die Funktionsoberfläche an Ablagebändern und Kalanderwalzen bei der Vliesherstellung über die gesamte Arbeitsbreite gleichmäßig zu reinigen.

    [0014] Zur Aufnahme und Antrieb des Walzenkörpers weist dieser bevorzugt jeweils an den Stirnseiten hervorragende Achsschenkel auf, die an einem Walzenträger gehalten sind. Hierbei wird zumindest einer der Achsschenkel unmittelbar mit einem Antrieb gekoppelt.

    [0015] Je nach Anwendungsfall ob eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Reinigung der Funktionsoberfläche gewünscht ist, lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Walzenträger bewegbar ausbilden, so dass der Walzenkörper zwischen einer Betriebsstellung und einer Ruhestellung führbar ist. Dieses ist insbesondere bei der diskontinuierlichen Reinigung von Funktionsoberflächen vorteilhaft.

    [0016] Um eine hohe Stabilität bei der Aufnahme und Führung der Bürstensegmente über große Arbeitsbreiten zu erhalten, ist der Walzenkörper bevorzugt durch einen Doppelrohrmantel gebildet, welcher ein inneres Rohr und ein äußeres Rohr aufweist, die zu beiden Stirnenden mit den Achsschenkeln verbunden sind. Damit lässt sich eine besonders leichte Bauweise mit hoher Stabilität realisieren.

    [0017] Die Bürstensegmente werden am Umfang des Walzenkörpers bevorzugt durch eine Aufnahmebuchse aufgenommen, die eine an der Beschaffenheit der Bürstensegmente angepasste Oberfläche aufweist, so dass beispielsweise eine schnelle Auswechslung einzelner Bürstensegmente durchführbar ist.

    [0018] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug der beigefügten Figuren näher erläutert. Es stellen dar:

    Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Vliesbahn mit mehreren Funktionsoberflächen zur Führung oder Behandlung einer Vliesbahn.

    Fig. 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

    Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.



    [0019] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer Vliesbahn dargestellt, wie sie in einem Airlaid-Prozess eingesetzt wird. Eine derartige Vorrichtung weist mehrere Funktionsoberflächen auf, die jeweils durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gereinigt werden. In Fig.1 ist nur ein kleiner Teil der Aggregate zur Herstellung und Behandlung der Vliesbahn gezeigt. So wird an der Funktionsoberfläche eines Ablagebandes 3 eine aus kurzen Faserstücken gebildete Vliesbahn 2 erzeugt. Hierzu ist dem Ablageband 3 eine Formierstation 1 zugeordnet, durch welche die Faserstücke auf das Ablageband 3 abgelegt werden. Der Formierstation 1 ist auf der Unterseite des Ablagebandes 3 eine Absaugung 4 zugeordnet. Das Ablageband 3 ist kontinuierlich angetrieben und wird über die Führungswalzen 7 geführt. Die Oberfläche des Ablagebandes 3 bildet eine Funktionsoberfläche 9, die mittels der Erfindungsgemäßen Vorrichtung gereinigt wird. Hierzu ist die Reinigungsvorrichtung 8.1 gezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 8.1 weist einen Walzenträger 11 auf der einen Walzenkörper 10 führt. Durch den Walzenträger 11 lässt sich der Walzenkörper 10 in eine Betriebsstellung (in Fig. 1 gezeigt) und in eine im Abstand zu dem Ablageband 3 vorgesehene Ruhestellung führen, In der Betriebstellung wird der Walzenkörper 10 zum Reinigen der Funktionsoberfläche 9 des Ablagebandes 3 gehalten.

    [0020] Zur Verfestigung der Vliesbahn 2 wird diese zu einer Kalanderstation 5 geführt. Die Kalanderstation 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Kalanderwalzen 6.1 und 6.2 gebildet, die zwischen sich einen Walzenspalt zur Führung und Behandlung der Vliesbahn 2 bilden. An den zum Walzenspalt gegenüber liegenden Seiten sind den Kalanderwalzen 6.1 und 6.2 jeweils eine erfindungsgemä-βe Reinigungsvorrichtung 8.2 und 8.3 zugeordnet. In diesem Fall sind die Funktionsoberflächen 9 am Umfang der Kalanderwalzen 6.1 und 6.2 gebildet und werden kontinuierlich durch die Reinigungsvorrichtungen 8.2 und 8.3 gereinigt.

    [0021] Der Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Reinigungsvorrichtungen 8.1 bis 8.3 ist im wesentlichen identisch ausgeführt und wird nachfolgend an einigen konkreten Ausfiihrungsbeispielen erläutert. In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt, wie sie Beispielsweise als Reinigungsvorrichtung 8.1, 8.2 oder 8.3 einsetzbar wäre.

    [0022] Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung weist einen Walzenkörper 10 auf, der hohlzylindrisch ausgebildet ist und an seinen Enden mit jeweils einem Achsschenkel 12.1 und 12.2 fest verbunden ist. Die Enden der Achsschenkel 12.1 und 12.2 sind hier nicht näher dargestellt und dienen zur drehbaren Lagerung des Walzenkörpers 10 an einem Walzenträger sowie zur Übertragung eines Drehmomentes, das zumindest durch ein mit einem der Achsschenkel 12.1 und 12.2 gekoppelten Antrieb erzeugt wird. Einer der Achsschenkel 12.1 und 12.2 ist daher mit einem hier nicht dargestellten Antrieb verbunden.

    [0023] Am Umfang des Walzenkörpers 10 ist eine zylindrische Aufnahmebuchse 15 befestigt. Am Umfang der Aufnahmebuchse 15 sind mehrere hohlzylindrische Bürstensegmente 13 gehalten. Die Bürstensegmente 13 sind identisch ausgebildet und bestehen aus einer Rundbürste 28 und einem Bürstenhalter 29. Die Bürstenhalter 29 weisen jeweils an ihren Stirnenden eine stirnseitige Verzahnung 16 auf. Die Verzahnungen 16 der Bürstenhalter 29 greifen ineinander, so dass zwischen den Bürstensegmenten 13 eine formschlüssige Verbindung besteht.

    [0024] An dem linken Ende des Walzenkörpers ist ein erster Stellring 14.1 am Umfang der Aufnahmebuchse 15 angeordnet. Der Stellring 14.1 ist durch ein Fixiermittel 17 fest mit dem Walzenkörper 10 verbunden. Auf der dem Bürstensegment 13 zugewandten Stirnseite weist der Stellring 14.1 ebenfalls eine Verzahnung 16 auf, die die formschlüssige Verbindung zu dem benachbarten Bürstensegment 13 herstellt.

    [0025] An dem gegenüberliegenden Ende der Aufnahmebuchse 15 ist ein axial beweglicher Stellring 14.2 angeordnet. Der Stellring 14.2 weist an seiner dem Bürstensegment 13 zugewandten Stirnseite eine Verzahnung 16 auf, die den Stellring 14.2 formschlüssig mit den Bürstensegmenten 13 verbindet. An dem gegenüberliegenden Ende des Stellrings 14.2 ist ein Druckring 19 angeordnet. Der Stellring 14.2 ist mit dem an der Stirnseite des Walzenkörpers 10 angeordneten Druckring 19 verbunden. Hierzu ist der Druckring 19 über eine Schulter durch mehrere Verbundmittel 18 direkt mit dem Stellring 14.2 fest verbunden. Der Druckring 19 ist über mehrere Befestigungselemente 23 axial verstellbar an einer Stirnwand 30 des Walzenkörpers 10 gehalten. Zwischen dem Befestigungselement 23 und dem Druckring 19 ist ein Federelement 20 eingespannt, so dass der Druckring unter einer axialgerichteten Federkraft in Richtung der Bürstensegmente 13 gedrückt wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Befestigungselemente 23 durch mehrere Schrauben gebildet, die gleichmäßig an der Stirnwand 30 des Walzenkörpers 10 verteilt angeordnet sind. Die Federelemente 20 sind durch mehrere Druckfedern 22 gebildet, die jeweils zwischen einem Kopf der Schraube 23 und einem Absatz des Druckringes 19 eingespannt sind. Durch die gleichmäßig an der Fläche des Druckringes 19 verteilt angeordneten Druckfedern 22 wird eine axiale Spannkraft erzeugt, die über den Druckring 19 auf den Stellring 14.2 wirkt und somit das gesamte Bürstenpaket der Bürstensegmente 13 gegen den gegenüberliegenden Stellring 14.1 verspannt.

    [0026] Im Betriebszustand wird der Walzenkörper 10 mit den Achsschenkeln 12.1 und 12.2 angetrieben. Das Drehmoment wird an beiden Stirnseiten des Walzenkörpers 10 auf die Stellringe 14.1 und 14.2 hin übertragen, so dass das gesamte Paket der Bürstensegmente 13 rotierend angetrieben ist.

    [0027] Die Drehmomentübertragung zum Stellring 14.1 wird hierbei durch die Fixiermittel 17 gewährleistet. Auf der Gegenüberliegenden Seite erfolgt die Drehmomentübertragung auf den Stellring 14.2 durch den Druckring 19 und die Schrauben 23.

    [0028] Um möglichst große Arbeitsbreiten mit möglichst einem Walzenkörper und daran befestigten Bürstensegmenten reinigen zu können, wird die durch Federelemente erzeugte Vorspannung zur Fixierung der Bürstensegmente vorzugsweise an beiden Stirnenden des Walzenkörpers 10 ausgeführt. In Fig. 3 ist hierzu ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch in einer Querschnittsansicht gezeigt. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist als Walzenkörper 10 einen Doppelrohrmantel 25 auf, der durch ein Innenrohr 26 und ein mit Abstand das Innenrohr 26 umhüllende Außenrohr 27 gebildet, die beide an ihren freien Enden mit den Achsschenkeln 12.1 und 12.2 verbunden sind. Am Umfang des Doppelrohrmantels 25 ist eine Aufnahmebuchse angeordnet, an welcher die Bürstensegmente 13 gehalten sind. Die Bürstensegmente 13 sind identisch zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ausgeführt, so dass an dieser Stelle keine weitere Erläuterung hierzu erfolgt.

    [0029] Zur axialen Verspannung der Bürstensegmente 13 sind an beiden Enden des Walzenkörpers 10 jeweils axial bewegliche Stellringe 14.1 und 14.2 angeordnet. jedem der Stellringe 14.1 und 14.2 ist ein Druckring 19.1 und 19.2 zugeordnet. Der Druckring 19.1 ist mit einer Schulter drehfest mit dem Stellring 14.1 gekoppelt. Hierzu sind mehrere Verbundmittel 18 am Umfang des Druckrings verteilt angeordnet und fest mit dem Stellring 14.1 verbunden.

    [0030] Der gegenüberliegende Druckring 19.2 ist in gleicher Art und Weise mit dem Stellring 14.2 gekoppelt.

    [0031] Zur axialen Verspannung sind die Federelemente in diesem Ausführungsbeispiel durch mehrere Tellerfederpakete 21 gebildet, die über mehrere Schrauben 23 zur axialen Verspannung des Druckringes 19.1 gehalten sind. Die Schrauben 23 sind in der Stirnwand 30.1 des Walzenkörpers 10 eingeschraubt, wobei die Tellerfederpakete 21 jeweils zwischen einem Kopf der Schraube 23 und einem Absatz des Druckringes 19.1 gespannt sind.

    [0032] Konzentrisch zu den Tellerfederpaketen 21 wird der Druckring 19.1 zur Aufnahme der Schraube 23 von einer Bohrbuchse 24 durchdrungen. Jeder Schraube 23 ist somit eine Bohrbuchse 24 in dem Druckring 19.1 zugeordnet. Damit lässt sich eine im Wesentlichen spielfreie Verbindung zur Drehmomentübertragung zwischen dem Walzenkörper 10 und dem Druckring 19.1 ausführen.

    [0033] Der Druckring 19.2 ist ebenfalls über mehrere Schrauben 23 und Bohrbuchsen 24 mit der gegenüberliegenden Stirnwand 30.2 gekoppelt. Jedem der Schrauben 23 ist ebenfalls ein Tellerfederpaket 21 zugeordnet, so dass an dem Druckring 19.2 ebenfalls eine durch die Tellerfederpakete 21 resultierende axial wirkende Vorspannkraft wirkt.

    [0034] Durch die Druckringe 19.1 und 19.2 wird an den Stellringen 14.1 und 14.2 jeweils die gegeneinander wirkende axiale Spannkraft eingeleitet, die die Bürstensegmente 13 am Umfang der Aufnahmebuchse 15 verspannen. Wesentlich hierbei ist, dass durch die Anbindung der Druckringe 19.1 und 19.2 durch mehrere gleichmä-βig verteilte Befestigungselemente 23 relativ hohe Drehmomente auf die Bürstensegmente 13 übertragbar sind. Insoweit ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besonders geeignet, um besonders hartnäckige Verschmutzungen an den Funktionsoberflächen zu entfernen.

    [0035] Die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind somit besonders geeignet um die in Fig. 1 dargestellten Funktionsoberflächen kontinuierlich oder diskontinuierlich zu reinigen. Die Beschaffenheit der Bürstensegmente insbesondere der Rundbürsten ist hierbei individuell wählbar. Je nachdem welche Art der Verschmutzung bzw. welche Art der Funktionsoberflächen vorliegt. So lassen sich derartige Vorrichtungen selbst zum Reinigen von Siebgewebebändern in Trocknern einsetzen, wo die Umgebungstemperatur ca. 90° C beträgt und wobei die Bürstensegmente mit ihrem ständigen Linienkontakt zu eine Siebgewebebandoberfläche gehalten wird, die eine Oberflächentemperatur von 200° C aufweist. Ähnliche Bedingungen liegen auch beim Reinigen der Funktionsflächen an Kalanderwalzen vor, die üblicherweise eine Oberflächentemperatur von oberhalb 100° C aufweisen. Eigenerwärmungen des Walzenkörpers haben hierbei keinem Einfluss auf die Verspannung und Drehübertragung der einzelnen Bürstensegmente.

    Bezugszeichenliste



    [0036] 
    1 Formierstation
    2 Vliesbahn
    3 Ablageband
    4 Absaugung
    5 Kalanderstation
    6.1, 6.2 Kalanderwalzen
    7 Führungswalzen
    8.1, 8.2, 8.3 Reinigungsvorrichtung
    9 Funktionsoberfläche
    10 Walzenkörper
    11 Walzenträger
    12.1, 12.2 Achsschenkeln
    13 Bürstensegmente
    14.1, 14.2 Stellring
    15 Aufnahmebuchse
    16 Verzahnung
    17 Fixiermittel
    18 Verbundmittel
    19, 19.1, 19.2 Druckring
    20 Federelement
    21 Tellerfederpaket
    22 Druckfeder
    23 Befestigungselement, Schraube,
    24 Bohrbuchse
    25 Doppelrohrmantel
    26 Innenrohr
    27 Außenrohr
    28 Rundbürste
    29 Bürstenhalter
    30.1, 30.2 Stirnwand



    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Reinigen einer Funktionsoberfläche (9) zur Führung oder Behandlung einer Materialbahn (2), vorzugsweise einer Vliesbahn,mit einem drehbar gelagerten Walzenkörper (10), an dessen Umfang mehrere hohlzylindrische Bürstensegmente (13) angeordnet sind, wobei die Bürstensegmente (13) formschlüssig miteinander verbunden sind und wobei die Bürstensegmente (13) zwischen zwei am Umfang des Walzenkörpers (10) angeordneten Stellringe (14.1, 14.2) gespannt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest einer der Stellringe (14.2) am Umfang des Walzenkörpers (10) axial beweglich gehalten ist und dass ein mit dem beweglichen Stellring (14.2) drehfest verbundener Druckring (19) über zumindest ein Federelement (20) axial mit dem Walzenkörper (10) derart verspannt ist, dass eine auf die Bürstensegmente (13) wirkende axiale Spannkraft erzeugt wird.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenkörper (10) zu beiden Stirnseiten (30.1, 30.2) jeweils einen von mehreren federbelasteten Druckringen (19.1, 19.2) aufweist, die drehfest mit den beweglich gehaltenen Stellringen (14.1, 14.2) verbunden sind und am Walzenkörper (10) gegeneinander wirkende axiale Spannkräfte erzeugen.
     
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (20) durch mehrere Tellerfederpakete (21) oder mehrere Druckfedern (22) gebildet sind, die gleichmäßig an der Stirnseite (30.1, 30.2) des Walzenkörpers (10) verteilt angeordnet sind.
     
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Tellerfederpakete (21) oder Druckfedern (22) jeweils zwischen einem von mehreren Befestigungselementen (23) und dem Druckring (19.1, 19.2) gespannt sind.
     
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Befestigungselemente zur drehfesten Befestigung des Druckrings (19.1, 19.2) an eine Stirnwand (30.1, 30.2) des Walzenkörpers (10) als Schrauben (23) ausgebildet sind, wobei der Druckring (19.1, 19.2) zur Aufnahme der Schrauben (23) mehrere Bohrbuchsen (24) aufweist.
     
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stellringe (14.1, 14.2) und die Bürstensegmente (13) am Umfang des Walzenkörpers (10) durch jeweils eine stirnseitige Verzahnung (16) formschlüssig miteinander verbunden sind.
     
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bürstensegmente (13) am Umfang des Walzenkörpers (10) durch stirnseitige Verzahnungen (16) miteinander verbunden sind.
     
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Bürstensegmente (13) am Umfang des Walzenkörpers (10) gemeinsam zu einer Bürstenbreite im Bereich von 2000 mm bis 4000 mm angeordnet sind.
     
    9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenkörper (10) zur Aufnahme an einem Walzenträger (11) zu jeder Stirnseite einen hervorragenden Achsschenkel (12.1, 12.2) aufweist, wobei einer der Achsschenkel (12.1, 12.2) mit einem Antrieb gekoppelt ist.
     
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenträger (11) bewegbar ausgebildet ist, wobei der Walzenkörper (10) zwischen einer Betriebsstellung und einer Ruhestellung führbar ist.
     
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenkörper (10) durch einen Doppelrohrmantel (25) gebildet ist, welcher ein inneres Rohr (26) und ein äußeres Rohr (27) aufweist, die zu beiden Stirnenden mit den Achsschenkeln (12.1, 12.2) verbunden sind.
     
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Aufnahmebuchse (15) um Umfang des Doppelrohmantels (25) befestigt ist, auf welcher die Bürstensegmente (13) aufschiebbar gehalten sind.
     


    Claims

    1. Device for cleaning a functional surface (9) for guiding or treating a material web (2), preferably a nonwoven web, having a rotatably supported roller body (10) which has multiple hollow cylindrical brush segments (13) at its periphery, the brush segments (13) being connected to one another in a positive-fit manner, and the brush segments (13) being tensioned between two adjusting rings (14.1, 14.2) situated at the periphery of the roller body (10), characterized in that
    at least one of the adjusting rings (14.2) is mounted in an axially movable manner at the periphery of the roller body (10), and a clamping ring (19) which is connected to the movable adjusting ring (14.2) in a rotationally fixed manner is axially braced against the roller body (10) by means of at least one spring element (20) in such a way that an axial tension force is generated which acts on the brush segments (13).
     
    2. Device according to Claim 1,
    characterized in that
    the roller body (10) has one of multiple spring-loaded clamping rings (19.1, 19.2) on both end faces (30.1, 30.2), which are connected in a rotationally fixed manner to the movably mounted adjusting rings (14.1, 14.2) and which generate axial tension forces which act oppositely on the roller body (10).
     
    3. Device according to Claim 1 or 2,
    characterized in that
    the spring element (20) is formed by multiple disk spring assemblies (21) or multiple compression springs (22) which are uniformly distributed at the end face (30.1, 30.2) of the roller body (10).
     
    4. Device according to Claim 3,
    characterized in that
    the disk spring assemblies (21) or compression springs (22) in each case are clamped between one of multiple fastening elements (23) and the clamping ring (19.1, 19.2).
     
    5. Device according to one of Claims 1 through 4,
    characterized in that
    the fastening elements are designed as screws (23) for the rotationally fixed fastening of the clamping ring (19.1, 19.2) to an end wall (30.1, 30.2) of the roller body (10), the clamping ring (19.1, 19.2) having multiple drill bushings (24) for accommodating the screws (23).
     
    6. Device according to one of Claims 1 through 5,
    characterized in that
    the adjusting rings (14.1, 14.2) and the brush segments (13) are connected to one another in a positive-fit manner at the periphery of the roller body (10) by end-face toothing (16) in each case.
     
    7. Device according to one of Claims 1 through 6,
    characterized in that
    the brush segments (13) are connected to one another at the periphery of the roller body (10) by end-face toothing (16).
     
    8. Device according to Claim 7,
    characterized in that
    the brush segments (13) at the periphery of the roller body (10) are arranged together to form a brush width in the range of 2000 mm to 4000 mm.
     
    9. Device according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    for accommodation on a roller support (11), the roller body (10) has stub axles (12.1, 12.2) projecting at each end face, one of the stub axles (12.1, 12.2) being coupled to a drive.
     
    10. Device according to Claim 9,
    characterized in that
    the roller support (11) has a movable design, the roller body (10) being guidable between an operating position and a neutral position.
     
    11. Device according to one of Claims 1 through 10,
    characterized in that
    the roller body (10) is formed by a double-tube shell (25) having an inner tube (26) and an outer tube (27) which are connected to the stub axles (12.1, 12.2) at both end faces.
     
    12. Device according to Claim 11,
    characterized in that
    a holding sleeve (15) is attached at the periphery of the double-tube shell (25), the brush segments (13) being mounted so as to be pushable onto the holding sleeve.
     


    Revendications

    1. Dispositif pour nettoyer une surface fonctionnelle (9) pour guider ou traiter une bande de matériau (2), de préférence une bande de non tissé, comprenant un corps de rouleau (10) monté à rotation, sur la périphérie duquel sont disposés plusieurs segments de brosse (13) cylindriques creux, les segments de brosse (13) étant reliés par engagement par correspondance géométrique les uns aux autres et les segments de brosse (13) étant tendus entre deux bagues de réglage (14.1, 14.2) disposées sur la périphérie du corps de rouleau (10), caractérisé en ce
    qu'au moins l'une des bagues de réglage (14.2) est maintenue sur la périphérie du corps de rouleau (10) de manière déplaçable axialement et en ce qu'une bague de pression (19) connectée de manière fixée en rotation à la bague de réglage mobile (14.2) est serrée par le biais d'au moins un élément de ressort (20) axialement avec le corps de rouleau (10) de telle sorte qu'une force de serrage axiale agissant sur les segments de brosse (13) soit produite.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le corps de rouleau (10) présente des deux côtés frontaux (30.1, 30.2) à chaque fois une parmi plusieurs bagues de pression sollicitées par ressort (19.1, 19.2), qui sont connectées de manière fixée en rotation aux bagues de réglage (14.1, 14.2) maintenues mobiles, et produisent sur le corps de rouleau (10) des forces de serrage axiales agissant les unes vers les autres.
     
    3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que
    l'élément de ressort (20) est formé par plusieurs paquets de ressorts Belleville (21) ou plusieurs ressorts de pression (22), qui sont répartis uniformément sur le côté frontal (30.1, 30.2) du corps de rouleau (10).
     
    4. Dispositif selon la revendication 3,
    caractérisé en ce que
    les paquets de ressorts Belleville (21) ou les ressorts de pression (22) sont serrés à chaque fois entre un parmi plusieurs éléments de fixation (23) et la bague de pression (19.1, 19.2).
     
    5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce que
    les éléments de fixation pour la fixation de manière fixée en rotation de la bague de pression (19.1, 19.2) contre une paroi frontale (30.1, 30.2) du corps de rouleau (10) sont réalisés sous forme de vis (23), la bague de pression (19.1, 19.2) présentant plusieurs douilles d'alésage (24) pour recevoir les vis (23).
     
    6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que
    les bagues de réglage (14.1, 14.2) et les segments de brosse (13) sur la périphérie du corps de rouleau (10) sont connectés par engagement par correspondance géométrique les uns aux autres à chaque fois par une denture frontale (16).
     
    7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
    caractérisé en ce que
    les segments de brosse (13) à la périphérie du corps de rouleau (10) sont connectés les uns aux autres par des dentures frontales (16).
     
    8. Dispositif selon la revendication 7,
    caractérisé en ce que
    les segments de brosse (13) sur la périphérie du corps de rouleau (10) sont disposés en commun pour donner une largeur de brosse de l'ordre de 2000 mm à 4000 mm.
     
    9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    le corps de rouleau (10) présente, pour sa réception sur un support de rouleau (11) de chaque côté frontal une branche d'axe saillante (12.1, 12.2), l'une des branches d'axe (12.1, 12.2) étant accouplée à un entraînement.
     
    10. Dispositif selon la revendication 9,
    caractérisé en ce que
    le support de rouleau (11) est réalisé de manière déplaçable, le corps de rouleau (10) pouvant être guidé entre une position de fonctionnement et une position de repos.
     
    11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
    caractérisé en ce que
    le corps de rouleau (10) est formé par une enveloppe tubulaire double (25), qui présente un tube interne (26) et un tube externe (27), lesquels sont connectés au niveau des deux extrémités frontales aux branches d'axe (12.1, 12.2).
     
    12. Dispositif selon la revendication 11,
    caractérisé en ce
    qu'une douille de réception (15) est fixée sur la périphérie de l'enveloppe tubulaire double (25), sur laquelle douille de réception sont maintenus de manière enfonçable les segments de brosse (13).
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente