[0001] Die Erfindung betrifft eine Bespannung für die Trockenpartie einer Papiermaschine
in Form eines Spiralgliederbandes aus einer Vielzahl von Kunststoff-Spiralen. Die
Windungen benachbarter Spiralen sind reißverschlußverartig ineinandergefügt. Durch
den dabei gebildeten Kanal ist jeweils ein Steckdraht eingeschoben, der die Spiralen
sichert. Die Windungen der Spiralen dringen in das Material der Steckdrähte ein.
[0002] Bei derartigen Papiermaschinen-Trockensieben ist es oftmals wichtig, daß das Spiralgliederband
eine geringe Luftdurchlässigkeit besitzt. Mit den Abmessungen der Spiralen und der
Steckdrähte, wie sie in Spiralgliederbändern für Papiermaschinen-Trockensiebe verwendet
werden, ergibt sich eine Luftdurchlässigkeit von etwa 600 cfm. Durch das Einschieben
von Füllmaterial in den freien Innenraum der Spiralen kann die Luftdurchlässigkeit
auf etwa 180 cfm gesenkt werden. Wünschenswert ist jedoch eine noch geringere Luftdurchlässigkeit
von z.B. 80 cfm.
[0003] Mit glattem Füllmaterial, z.B. Kunststoff-Monofil oder Kunststoffbändchen, läßt sich
dieser Wert nicht erreichen, da zwischen dem glatten Füllmaterial und jeweils zwei
benachbarter Windungsbögen derselben Spirale eine trapezförmige Fläche unausgefüllt
bleibt. Durch glatte Bändchen ausgefüllte Spiralgliederbänder sind aus der GB-A-2
083 431 bekannt.
[0004] Mit gestauchtem, gekräuseltem oder sonstigem voluminösem Füllmaterial lassen sich
zwar niedrige cfm-Werte erzielen, beim Reinigen der Spiralgliederbänder mittels Druckluft
wird dieses Füllmaterial jedoch leicht zwischen den Windungen der Spiralen herausgeblasen.
Es ist außerdem sehr mühsam, derartiges Füllmaterial nach dem Zusammenfügen der Spiralen
zu dem Spiralgliederband in den freien Innenraum der Spiralen einzuziehen. Solches
Füllmaterial muß daher vor dem Zusammenfügen der Spiralen in die Spiralen eingebracht
werden, wie es in der DE-A-30 39 873 beschrieben ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spiralgliederband zu schaffen, das
eine geringe Luftdurchlässigkeit besitzt.
[0006] Ausgehend von einem Spiralgliederband der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß die Eindringtiefe der Windungen in das Material der Steckdrähte
etwa gleich der Drahtstärke der Spiralen ist.
[0007] Der Unterschied in den beiden zueinander senkrechten Querschnittsabmessungen der
Steckdrähte ist vorzugsweise etwa die doppelte Drahtstärke des Kunststoff-Monofils,
aus dem die Spiralen gewickelt sind.
[0008] Vorzugsweise setzt sich der Querschnitt der Steckdrähte aus einem runden Mittelteil
und sich in entgegengesetzter Richtung erstreckenden dünnen Zungen zusammen.
[0009] Die hohe Eindringtiefe der Windungen der Spiralen in das Material der Steckdrähte
kann auch dadurch erreicht werden, daß die Steckdrähte Bikomponenten-Monofile sind
mit einem harten Kern und einem Mantel oder Zungen aus weichem Kunststoff.
[0010] In Verbindung mit glattem Füllmaterial im Inneren der Spiralen läßt sich durch die
vorausgehend beschriebene Profilierung der Steckdrähte eine besonders geringe Luftdurchlässigkeit
erreichen.
[0011] Die Spiralgliederbänder werden nach dem Zusammenfügen der Spiralen und dem Einschieben
der Steckdrähte unter hoher Längsspannung thermofixiert. Die Windungen der Spiralen
dringen dabei etwas in das Material der Steckdrähte ein, so daß diese wellenförmig
oder ähnlich einer Kurbelwelle verformt werden. Diese Wellenform erzeugt einen formschlüssigen
Eingriff zwischen den Steckdrähten und den Spiralen und verhindert insbesondere eine
Ver--schiebung der Windungen der Spiralen längs der Steckdrähte. Die Wellenform der
Steckdrähte ist daher für die Querstabilität des Spiralgliederbandes erforderlich.
Die Steckdrähte müssen dabei aus einem sehr harten Kunststoff bestehen, damit sie
den hohen Scherkräften standhalten können, die beim Thermofixieren von den Spiralen
ausgeübt werden. Wegen des harten Materials der Steckdrähte dringen die Windungen
der Spiralen bei den bekannten Spiralgliederbändern nur etwa ein Viertel der Drahtstärke
der Spiralen in das Material der Steckdrähte ein. Bei einem Steckdraht von 0,9 mm
Durchmesser beträgt die Eindringtiefe z.B. maximal 0,2 mm. Bei den bekannten Spiralgliederbändern
ist dies voll ausreichend, da diese Verformung der Steckdrähte nur dazu gedacht ist,
eine Verschiebung der Spiralen längs der Steckdrähte zu verhindern und dadurch die
Stabilität des Spiralgliederbandes zu sichern.
[0012] Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, durch die besondere Querschnittsform
der Steckdrähte oder die Verwendung von Bikomponenten-Monofilen mit einem Kern aus
hartem Kunststoff und peripheren Bereichen aus weicherem Kunststoff als Steckdrähte
die Eindringtiefe . etwa auf die Drahtstärke der Spiralen zu vergrößeren. Unter Drahtstärke
der Spiralen wird dabei der Durchmesser des Monofils verstanden, aus dem die Spiralen
gewickelt sind.
[0013] Je dünner die seitlichen, entgegengesetzt gerichteten Zungen sind oder je dicker
der Mantel des Bikomponenten-Steckdrahtes ist, desto tiefer können die Windungen der
Spiralen in die Steckdrähte einschneiden. Die Eindringtiefe kann auch durch die Härte
des Materials der Steckdrähte gesteuert werden. Es entsteht dadurch in den Spiralen
ein Hohlraum gleichförmiger Breite, der durch Einschieben von glattem Füllmaterial,
z.B. einem oder mehreren Kunststoff-Monofilen, weitgehend ausgefüllt werden kann,
ohne daß zwischen dem Füllmaterial und zwei aneinanderfolgenden Windungen derselben
Spirale freie Trapezflächen stehen bleiben, die die Luftdurchlässigkeit erhöhen.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Spiralgliederband in Draufsicht;
Fig. 2 einen Schnitt nach II-II von Fig. l;
Fig. 3 einen aus dem Spiralgliederband herausgelösten Steckdraht in Draufsicht und
Fig. 4, 5 und 6 verschiedene Profile des Steckdrahtes;
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der Erfindungs, bei der die Steckdrähte aus drei Teilen
zusammengesetzt sind, und
Fig. 8 das Ausführungsbeispiel von Fig. 7, wobei das Einschneiden der Windungsbögen in die Seitenteile des Steckdrahtes
erkennbar ist.
[0015] Figuren 1 und 2 zeigen mehrere Windungen einiger Spiralen eines Spiralgliederbandes.
Die sich überlappenden Spiralen 1 bilden einen Kanal, in dem jeweils ein Steckdraht
2 eingeschoben ist. Durch die Steckdrähte 2 werden die Spiralen 1 gesichert, so daß
sie nicht mehr getrennt werden können. Die Spiralen haben, wie allgemein üblich, eine
ovale Form mit geraden Schenkeln, die durch runde Windungsbögen verbunden sind.
[0016] Die Steckdrähte 2 sind profiliert und haben entgegengesetzt gerichtete Zungen 3,
wobei die Querschnittsabmessung in Längsrichtung des Spiralgliederbandes etwa um den
doppelten Durchmesser des Monofils, aus dem die Spiralen 1 gewickelt sind, größer
ist als die Querschnittsabmessung senkrecht zur Ebene des Spiralgliederbandes. Die
Sieblängsrichtung ist in Fig. 1 durch den Doppelpfeil angegeben.
[0017] Einer der Steckdrähte 2 ist durch eine unterbrochene Linie dargestellt, soweit er
durch die Spiralen 1 abgedeckt ist. Wie üblich, haben benachbarte Spiralen entgegengesetzten
Windungssinn. Durch die Zungen 3 der Steckdrähte 2 werden in Draufsicht die Trapezflächen
5 abgedeckt, die bei einem Steckdraht mit rundem Querschnitt in der Mittelebene des
Spiralgliederbandes offen bleiben würden.
[0018] Fig. 3 zeigt einen aus dem Spiralgliederband herausgelösten Steckdraht 2. Durch das
Thermofixierung unter Längsspannung haben sich die Windungen der Spiralen in das Material
des Steckdrahtes 2 eingegraben oder eingeschnitten. Zwischen den Windungen bleiben
dabei die Zungen 3 stehen. Die Länge der Zungen 3 des Profils des Steckdrahtes 2 und
die Temperatur und Längsspannung beim Thermofixieren werden vorzugsweise so aufeinander
abgestimmt, daß die Eindringtiefe der Windungen der Spiralen 1 in das Material des
Steckdrahtes 2 dem Durchmesser des Kunststoffmonofils entspricht, aus dem die Spiralen
1 gewickelt sind. Die Spitzen der Windungsbögen der Spiralen 1 liegen dann mit den
äußersten Punkten der Querabmessung der Steckdrähte 2 auf einer Linie. In Fig. 2 wird
dann der Innenraum 6 der Spiralen seitlich durch die Spitzen der Windungsbögen der
Spiralen 1 und die dazwischen stehengebliebenen Zungen 3 des Steckdrahtes 2 so begrenzt,
daß er immer die gleiche Breite hat. Die Innenräume 6 der Spiralen 1 können daher
mit Füllmaterial 4 nachträglich nahezu vollständig ausgefüllt werden. Durch diese
vollständige Ausfüllung der Innenräume 6 besitzt das Spiralgliederband dann eine sehr
geringe Luftdurchlässigkeit. Eine andere Möglichkeit zur Erhöhung der Eindringtiefe
besteht darin, einen Steckdraht zu verwenden, dessen Material eine inhomogene Härte
hat, derart, daß die Materialhärte des Steckdrahtes vom Mittelpunkt stetig oder schrittweise
nach außen abnimmt. Als Steckdraht kann z.B. ein Bikomponenten-Monofil verwendet werden,
wie es in . Fig. 4 gezeigt ist. Ein solcher Steckdraht 2 besteht aus einem Kern 7
mit der üblichen Härte von Steckdrähten für Spiralgliederbändern, während der Mantel
8 oder die Randbereiche aus einem weicheren Kunststoff bestehen. Um das Eindringen
der Windungsbögen in das Material der Steckdrahtes beim Thermofixieren zu erleichtern,
besteht auch die Möglichkeit, den Mantel 8 bzw. die Zungen 3 aus einem Kunststoff
zu bilden, der eine niedrigere Schmelz- oder Erweichungstemperatur als der Kunststoff
des Kerns 7 hat.
[0019] Bei der Verwendung eines Mantel-Kern-Monofils kann der Kern 7 auch runden Querschnitt
haben und der Mantel 8 eine gleichmäßige Dicke aufweisen.
[0020] Bei dem in Fig. 5 gezeigten Profil eines Steckdrahtes 2 ist die Eindringtiefe durch
die Profilierung, d.h. die schmalen Zungen 3 bereits erhöht. Die Eindringtiefe kann
zusätzlich erhöht werden, indem die Zungen 3 aus einem weicheren Material bestehen.
[0021] Fig. 6 zeigt ein Profil eines Steckdrahtes 2 ähnlich dem von Fig. 5, wobei der Steckdraht
2 jedoch oben und unten ebene Begrenzungsflächen 9 aufweist. Diese Begrenzungsflächen
9 sind vorteilhaft, da sie sicherstellen, daß sich der Steckdraht 2 vor und während
des Thermofixierens in der richtigen Lage befindet, d.h., daß die Zungen 3 in einer
horizontalen Ebene liegen. Die Windungsschenkeln der Spiralen 1 drücken gegen die
Begrenzungsflächen 9 und sichern auf diese Weise die Lage des Steckdrahtes 2.
[0022] Das Profil der Steckdrähte 2 kann auch derart sein, daß jeweils Zungenpaare entgegengesetzt
ausgerichtet sind, so daß jeder Steckdraht 2 insgesamt vier Zungen 3 hat.
[0023] Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Steckdraht aus einem Mittelteil
10 und zwei Drähten 12 als Seitenteilen zusammengesetzt ist. Der Mittelteil 10 besteht
aus einem Kunststoff, wie er herkömmlicherweise als Steckdrahtmaterial verwendet wird,
z.B. Polyester. Die Drähte 12 liegen in seitlichen Aussparungen 11 des Mittelteils
10 und bestehen aus einem niedrigschmelzenden Kunststoff. Die Drähte 12 werden zusammen
mit dem Mittelteil 10 in die Kanäle eingeschoben, die durch die ineinandergreifenden
Windungen jeweils zweier Spiralen 1 gebildet werden. Durch den begrenzten Raum innerhalb
dieser Kanäle können die Drähte 12 nicht aus den Aussparungen 11 herausfallen. Es
besteht auch die Möglichkeit, die Aussparungen 11 so tief zu wählen, daß die Drähte
12 in die Aussparungen 11 einrasten, so daß der Mittelteil 10 und die Drähte 12 formschlüssig
zusammenhalten und wie ein normaler Steckdraht in den Kanal eingeschoben werden können.
[0024] Beim Thermofixieren des Spiralgliederbandes unter hoher Längsspannung schneiden die
Windungsbögen der Spiralen 1 in die Drähte 12 ein. Vorteilhaft ist dabei, daß die
Windungsbögen, die aus weichem oder niedrigschmelzendem Material bestehenden Drähte
12 nicht vollständig durchschneiden können, da die Windungsbögen durch das harte Material
des Mittelteils 10 daran gehindert werden, den innerhalb der Aussparungen 11 liegenden
Teil der Drähte 12 zu durchdringen. In Fig. 8 ist die Grenze, bis zu der die Windungsbögen
die Drähte 12 durchschneiden können, gestrichelt dargestellt. Besonders vorteilhaft
ist es, für die Drähte 12 ein polypropylen-ummanteltes Multifil zu verwenden, wobei
die Multifile aus Polyester bestehen. Man erreicht dadurch, daß die Windungsbögen
zwar sehr weit in das Material der Steckdrähte, die hier aus dem Mittelteil 10 und
den seitlichen Drähten 12 gebildet werden, eindringen können, da die propylen-ummantelten
Multifile (Drähte 12) im Querschnitt sehr anpassungsfähig sind, ohne daß der Zusammenhalt
der Drähte 12 in Längsrichtung gefährdet wird.
1. Bespannung für die Trockenpartie einer Papiermaschine in Form eines Spiralgliederbandes
mit einer Vielzahl von Kunststoffspiralen, wobei die Windungen einer Spirale reißverschlußartig
mit den Windungen der benachbarten Spiralen ineinandergreifen, mit Steckdrähten, die
in die Kanäle eingeschoben sind, die durch die ineinandergreifenden Windungen jeweils
zweier Spiralen gebildet werden, wobei die Windungen der Spiralen in das Material
der Steckdrähte eindringen, und mit Füllmaterial, das die freien Innenräume der Spiralen
ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der Windungen in das Material
der Steckdrähte (2) etwa gleich der Drahtstärke der Spiralen (1) ist.
2. Bespannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsabmessung
des Steckdrahtes (2) in Längsrichtung des Spiralgliederbandes um etwa die doppelte
Drahtstärke der Spiralen größer ist als die Querschnittsabmessung senkrecht zur Ebene
des Spiralgliederbandes.
3. Bespannung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt
des Steckdrahtes (2) zwei sich in entgegengesetzter Richtung erstreckende Zungen (3)
aufweist.
4. Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steckdrähte
(2) Bikomponenten-Monofile sind mit einem Kern (7) aus hartem Kunststoff und einem
Mantel (8) oder Zungen (3) aus weicherem Kunststoff.
5. Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Steckdrähte
(2) Bikomponenten-Monofile sind mit einem Kern aus einem Kunststoff mit einer höheren
Schmelztemperatur und einem Mantel (8) oder Zungen (3) aus einem Kunststoff mit niedrigerer
Schmelztemperatur.
6. Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Steckdrähte
(2) zusammengesetzt sind aus einem Mittelteil (10), der seitliche, einander gegenüberliegende
und sich in Längsrichtung des Steckdrahtes (2) erstreckende Aussparungen (11) aufweist,
in denen Drähte (12) als Seitenteile angeordnet sind.
7. Bespannung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (12) jeweils
ein polypropylen-ummanteltes Multifil sind.