[0001] Die Erfindung betrifft einen Maschinenfilz, insbesondere Papiermaschinenfilz, mit
folgenden Merkmalen:
a) der Maschinenfilz weist ein sich über seine gesamte Länge erstreckendes Trägermaterial
auf;
b) das Trägermaterial ist über seine gesamte Erstreckung mehrlagig ausgebildet;
c) die einzelnen Lagen sind von zumindest einer Materialbahn, insbesondere aus einem
Gewirke, gebildet;
d) die Materialbahn bzw. zumindest eine der Materialbahnen hat im Vergleich zur Erstreckung
des Maschinenfilzes Überlänge und überlappt sich selbst unter Bildung von wenigstens
zwei vollständigen Lagen;
e) die Lagen des Trägermaterials sind durch zumindest ein aufgenadeltes Faservlies
miteinander verbunden.
[0002] Maschinenfilze werden für die verschiedensten Zwecke eingesetzt. Ein Hauptanwendungsgebiet
von Maschinenfilzen sind Papiermaschinen. Dort werden sie insbesondere im Preßenbereich
eingesetzt. Sie bestehen gewöhnlich aus einem Trägermaterial, das vor allem die auf
den Maschinenfilz einwirkenden Zugkräfte aufnimmt, sowie aus einem darauf aufgenadelten
Faservlies, das für eine glatte und weiche Oberfläche und für eine definierte Wasserdurchlässigkeit
sorgt. Das Trägermaterial wird häufig mehrlagig ausgebildet. Soweit - wie in den meisten
Fällen - das Trägermaterial aus einem Gewebe besteht, kann die Mehrlagigkeit durch
das Vorsehen mehrerer Schußfadenebenen, die durch Kettfäden miteinander verbunden
werden, oder durch mehrere Lagen voll ausgebildeter Gewebebahnen, die durch Bindefäden
miteinander gekoppelt werden, erreicht werden.
[0003] Zum Verbinden der Stirnkanten der Maschinenfilze sind verschiedene Lösungen bekannt.
Eine der Lösungen besteht darin, den gesamten Maschinenfilz in Überlänge herzustellen,
so daß in beiden Endabschnitten kurze Überstände entstehen, die dann auf die Rückseite
des Maschinenfilzes umgeschlagen werden (vgl. europäische Patentanmeldung 0 099 836).
Im Bereich der Umschlagkante sind zuvor eine Reihe von Schußfäden herausgenommen worden,
so daß aus Kettfäden bestehende Schlaufen entstehen. Die Schlaufen beider Stirnkanten
werden dann zum Überlappen gebracht und es kann dann ein Steckdraht hindurchgesteckt
werden. Es können aber auch besondere Kupplungsglieder, wie Drahtwendeln oder dergleichen
vorgesehen werden, die dann in die Kettfadenschlaufen eingesetzt werden.
[0004] Dieser A rt der Verbindung hat den Nachteil, daß der Maschinenfilz im
Nahtbereich doppelt so dick ist wie im übrigen Bereich, was zu erheblichen Vibrationen
führt. Im übrigen eignet sich diese Verbindung nicht für ein aus Wirkware bestehendes
Trägermaterial.
[0005] Papiermaschinenfilze mit einer Kettenwirkstruktur als Trägermaterial sind in der
DE-OS 24 36 293 beschrieben. Die Kettenwirkstruktur ist mit einem aufgenadelten Faservlies
versehen, wodurch beidseitig eine filzartige Oberfläche entsteht.
[0006] Problematisch gestaltet sich das Verbinden der Enden des Papiermaschinenfilzbandes,
da die Kettenwirkstruktur an ihren Enden nur geringen Halt für Kupplungsglieder, beispielsweise
in Form von Drahtwendeln bietet, selbst wenn das Trägermaterial mehrlagig ausgebildet
wird. In dem DE-GM 85 10 220.2 werden hierzu Vorschläge gemacht, wobei eine Alternative
darin besteht, daß das Trägermaterial aus einer zweilagig spiralförmig gewickelten
Materialbahn besteht. Hierdurch wird der Stoß zwischen den Enden einer Materialbahn
weiträumig überbrückt, und zwar durch Wechsel der Lage der Materialbahn von innen
nach außen bzw. umgekehrt. Vorteilhaft ist dabei, daß auf eine direkte Verbindung
der Enden der Materialbahn verzichtet werden kann.
[0007] Dieser herstellungsmäßige Vorteil bringt jedoch Nachteile bei der Montage des Filzes
in der Papiermaschine, da der Maschinenfilz nicht geöffnet werden kann. Außerdem verursachen
die Enden der Lagen starke Vibrationen.
[0008] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen mehrlagigen Maschinenfilz
der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß einerseits Vibrationen in der
Maschine auch bei hoher Maschinengeschwindigkeit vermieden werden, er sich andererseits
aber für die Montage öffnen läßt und bei dem schließlich auch gewirktes Trägermaterial
zum Einsatz kommen kann.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
(f) zur Bildung der durch Überlappung hergestellten Lagen ist bzw. sind die Endabschnitte
der betreffenden Materialbahn(en) auf den dazwischenliegenden, sich über den gesamten
Maschinenfilz erstreckenden Mittenabschnitt dieser Materialbahn(en) umgeschlagen;
(g) die bzw. zumindest eine der Umschlagkanten auf jeder Stirnseite des Maschinenfilzes
sind über Kupplungsglieder miteinander verbindbar oder verbunden.
[0010] Erfindungsgemäß werden also die Lagen des Trägermaterials dadurch gebildet, daß beide
Endabschnitte der in Überlänge hergestellten Materialbahn so weit auf deren Mittenbereich
umgeschlagen werden, daß zumindest zwei Lagen entstehen. Die sich dabei bildenden
Umschlagkanten liegen dann weit ab von den umgeschlagenen Stirnkanten der Materialbahn,
so daß an den Umschlagkanten Kupplungsglieder befestigt werden können, und zwar auch
dann, wenn die jeweilige Materialbahn nicht - was möglich wäre - gewebt ist, sondern
beispielsweise aus einer Kettenwirkware besteht. Auf diese Weise entsteht ein endlicher
Maschinenfilz, dessen aus den Umschlagkanten bestehenden Stirnkanten über die Kupplungsglieder
miteinander verbunden oder - wenn die Verbindung nach dem Aufnadeln des Faservlieses
geöffnet wird - verbindbar sind. Im letzteren Fall bedeutet dies, daß man den Maschinenfilz
in geöffnetem Zustand in die Maschine einlegen kann und erst dann schließen muß. Bei
dieser Ausbildung werden zudem Vibrationen in der Maschine vermieden. Außerdem zeichnet
sich der erfindungsgemäße Maschinenfilz durch bessere Zugfestigkeit aus.
[0011] Gewöhnlich wird schon ausreichen, wenn die einzelnen Lagen durch Umschlagen der Endabschnitte
nur einer Materialbahn gebildet werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das
Trägermaterial aus zwei oder sogar noch mehr übereinanderliegenden Materialbahnen
mit jeweils umgeschlagenen Endabschnitten zu bilden. Diese Materialbahnen können einfach
übereinandergelegt oder auch ineinandergeschachtelt werden, wobei die erste Alternative
den Vorteil hat, daß man die Lagen der außenliegenden Materialbahn aus e
inem feineren Gewebe bzw. Gewirke herstellt als die der innenliegenden Materialbahn,
um Markierungen zu vermeiden.
[0012] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die umgeschlagenen Endabschnitte
der Materialbahn mit ihren Stirnkanten gegenüberliegen, wobei dies aus Symmetriegründen
derart geschehen sollte, daß sie in der Mitte des Maschinenfilzes liegen, die umgeschlagenen
Endabschnitte also die gleiche Längserstreckung haben. Dabei können sich die Stirnkanten
der umgeschlagenen Endabschnitte genau quer zur Laufrichtung des Maschinenfilzes erstrecken.
Vorzuziehen ist jedoch, daß die Stirnkanten schräg zur Querrichtung des Maschinenfilzes
verlaufen, insbesondere wenn der Maschinenfilz im Pressenbereich einer Papiermaschine
eingesetzt werden soll. Hierdurch werden eventuell noch auftretende Vibrationen bzw.
Schläge in der Press vermieden.
[0013] Ein dreilagiges Trägermaterial ergibt sich dann, wenn sich die umgeschlagenen Endabschnitte
der Materialbahn über die gesamte Länge des Maschinenfilzes überlappen. Wird das Trägermaterial
aus mehr als einer Materialbahn gebildet, so können bei entsprechender Kombination
der Materialbahnen vier-, fünf- und sechslagige Trägermaterialien hergestellt werden.
[0014] Die Endabschnitte der Materialbahn sind zweckmäßigerweise zur selben Seite hin umgeschlagen,
auch wenn die Möglichkeit besteht, die Endabschnitte einmal zur einen und einmal zur
anderen Seite hin umzuschlagen.
[0015] Als Kupplungsglieder eignen sich insbesondere in das Trägermaterial eingelegte Drahtwendeln,
die beim Verbinden des Maschinenfilzes derart in Eingriff gebracht werden, daß durch
beide gleichzeitig ein das Kuppeln beider Drahtwendeln bewirkender Steckdraht eingeführt
werden kann. Als besonders geeignetes Material für die Drahtwendeln hat sich dabei
Polyamid erwiesen. Für den erfindungsgemäßen Maschinenfilz vorzugsweise geeignet ist
eine maschenfeste Kettenwirkware als Trägermaterial.
[0016] Damit die umgeschlagenen Endabschnitte beim Aufnadeln des Faservlieses ihre Lage
behalten, sollten die Stirnkanten der Endabschnitte provisorisch an der benachbarten
Lage und/oder miteinander befestigt sein.
[0017] Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Maschinenfilzes ist dadurch gekennzeichnet,
daß beide Endabschnitte der Materialbahn umgeschlagen und mit ihren Stirnkanten zumindest
bis auf gleiche Höhe zusammengeführt werden und daß vor oder nach dem Umschlagen Kupplungsglieder
im Bereich der Umschlagkanten befestigt und daß dann die Kupplungsglieder unter Bildung
einer Naht miteinander verbunden werden, bevor das Faservlies aufgelegt und vernadelt
wird. Für den Fall, daß der Maschinenfilz in geöffnetem Zustand in die Maschine eingebracht
werden soll, wird das Faservlies nach dem Aufnadeln auf einer Seite der Naht an Ober-
und Unterseite eingeschnitten und vom Nahtbereich abgehoben und die Naht anschließend
wieder geöffnet.
[0018] Dieses Verfahren zeichnet sich durch Einfachheit und ferner durch die Tatsache aus,
daß durch das Aufnadeln des Faservlieses in der beschriebenen Art auch eine weiche
Abdeckung der Naht erfolgt, obwohl die Naht anschließend geöffnet und wieder geschlossen
werden kann. Der abgehobene Teil des Faservlieses legt sich dann im Betrieb wieder
über die Naht, wobei die Laufrichtung stets so gewählt sein soll, daß die Einschnittstelle
hinter der Naht liegt.
[0019] In Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Stirnkanten
der Endabschnitte provisorisch befestigt werden. Ferner sollten als Kupplungsglieder
Drahtwendeln während der Fertigung des Trägermaterials eingelegt werden, was insbesondere
bei Wirkware auf einfache Weise möglich ist.
[0020] Desweiteren ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Stirnkanten der Endabschnitte
sich überlappend bis zu den Umschlagkanten geführt werden, um eine dreilagige Ausbildung
der Materialbahn herzustellen.
[0021] Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß für das Trägermaterial eine
Kettenwi rkware verwendet wird, deren Endabschnitte derart umgeschlagen werden,
daß die Querfäden der einen Lage auf Lücke zu den Querfäden der anderen verlaufen.
Dies hat den Vorteil, daß die Querfäden bei einer Komprimierung des Maschinenfilzes
formschlüssig ineinandergreifen und auf diese Weise unterstützend dergestalt wirken,
daß die Lagen sich nicht zueinander verschieben.
[0022] In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht.
Es zeigen:
Figur (1) die Seitenansicht eines Trägermaterials für einen Papiermaschinenfilz und
Figur (2) die Seitenansicht eines Papiermaschinenfilzes mit dem Trägermaterial nach
Anspruch 1.
[0023] Das in Figur (1) dargestellte Trägermaterial (1) ist aus einer einzigen gewirkten
Materialbahn (2) hergestellt. Die Materialbahn (2) hat etwa die doppelte Länge wie
die des fertigen, in Figur (2) dargestellten Papiermaschinenfilzes. Durch Umschlagen
der beiderseitigen Endabschnitte (3, 4) in der Weise, daß diese auf den Mittenbereich
(5) und damit auf die untere Lage zu liegen kommen, wird eine weitere, obere Lage
(6) gebildet, wobei die Stirnkanten (7, 8) sich gegenüberliegen. In die Umschlagkanten
(9, 10) sind über deren gesamte Länge gehende Drahtwendeln in die Materialbahn (2)
eingelegt, wobei dies schon während des Herstellungsprozesses geschieht.
[0024] Durch die gestrichelt dargestellten Fortsetzungen (13, 14) ist eine dreilagige Variante
des Trägermaterials (1) dargestellt. Wird nämlich die Materialbahn (2) in einer Länge
hergestellt, die dem Dreifachen des fertigen Papiermaschinenfilzes entspricht, so
überlappen sich die Endabschnitte (3, 4) mit den dann vorhandenen Fortsetzungen (13,
14) vollständig, wobei ein Endabschnitt (3) an der Außenseite und ein Endabschnitt
(4) innen zu liegen kommen.
[0025] Für die weitere Verarbeitung zu einem Papiermaschinenfilz wird das Trägermaterial
(1) zu einem endlosen Band geschlossen, indem die beiden Drahtwendeln (11, 12), die
in ihrer Dicke derjenigen des Trägermaterials (1) angepaßt sind, kammartig derart
in Eingriff gebracht werden, daß durch beide ein Steckdraht als Kupplungsdraht geführt
werden kann. Auf die Außenseite des Trägermaterials (1) wird dann ein Faservlies auf-
und durchgenadelt. Durch den Nadelungsvorgang entsteht dann der in Figur (2) dargestellte
Papiermaschinenfilz (15), wobei die Ausdehnung des Faservlieses (16) durch die Begrenzungslinien
(17, 18) - wenn auch im Verhältnis zur Längen- und Breitenausdehnung des Papiermaschinenfilzes
(15) überdimensioniert - dargestellt ist.
[0026] Um die Verbindung der Umschlagkanten (9, 10) wieder lösen zu können, wird der Steckdraht
(23) entfernt und das Faservlies (16) oberhalb und unterhalb der Drahtwendeln (11,
12) mit Einschnitten (20, 21) versehen.
[0027] Der Papiermaschinenfilz (15) kann anschließend in eine Papiermaschine eingeführt
und nach Zusammenführen der mit den Drahtwendeln (11, 12) versehenen Enden durch Einführen
des Steckdrahtes (23) wieder gekuppelt werden. Die losen Klappen des Faservlieses
(16) legen sich dann über die Naht (19).
1. Maschinenfilz, insbesondere Papiermaschinenfilz, mit folgenden Merkmalen:
a) der Maschinenfilz weist ein sich über seine gesamte Länge erstreckendes Trägermaterial
auf;
b) das Trägermaterial ist über seine gesamte Erstreckung mehrlagig ausgebildet;
c) die einzelnen Lagen sind von zumindest einer Materialbahn, insbesondere aus einem
Gewirke, gebildet;
d) die Materialbahn bzw. zumindest eine der Materialbahnen hat im Vergleich zur Erstreckung
des Maschinenfilzes Überlänge und überlappt sich selbst unter Bildung von wenigstens
zwei vollständigen Lagen;
e) die Lagen des Trägermaterials sind durch zumindest ein aufgenadeltes Faservlies
miteinander verbunden;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
f) zur Bildung der durch Überlappung hergestellten Lagen (5, 6) ist bzw. sind die
Endabschnitte (3, 4) der betreffenden Materialbahn(en) (2) auf den dazwischenliegenden,
sich über den gesamten Maschinenfilz (1) erstreckenden Mittenabschnitt (5) dieser
Materialbahn(en) (2) umgeschlagen;
g) die bzw. zumindest eine der Umschlagkanten (9, 10) auf jeder Stirnseite des Maschinenfilzes
(1) sind über Kupplungsglieder (11, 12) miteinander verbindbar oder verbunden.
2. Maschinenfilz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) aus zwei oder mehr übereinanderliegenden
Materialbahnen mit umgeschlagenen Endabschnitten besteht.
3. Maschinenfilz nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Materialbahnen übereinandergelegt sind,
wobei die außenliegende Materialbahn aus feinerem Trägermaterial als die innenliegende(n)
Materialbahn(en) bestehen.
4. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die umgeschlagenen Endabschnitte (3, 4) der Materialbahn
mit ihren Stirnkanten (7, 8) gegenüberliegen.
5. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die umgeschlagenen Endabschnitte (3, 4) die gleiche Längserstreckung
haben.
6. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten schräg zur Querrichtung des Maschinenfilzes
verlaufen.
7. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die umgeschlagenen Endabschnitte (3, 4, 13, 14) der Materialbahn
(2) eine solche Länge haben, daß sie sich über die gesamte Länge des Maschinenfilzes
(15) überlappen.
8. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (3, 4) der Materialbahn (2) zur selben
Seite hin umgeschlagen sind.
9. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder als in das Trägermaterial (1) eingelegte
Drahtwendeln (11, 12) ausgebildet sind.
10. Maschinenfilz nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwendeln (11, 12) aus Polyamid bestehen.
11. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (1) aus einer maschenfesten Kettenwirkware
besteht.
12. Maschinenfilz nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten (7, 8) der umgeschlagenen Endabschnitte
(3, 4) provisorisch an der benachbarten Lage (5) und/oder miteinander befestigt sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Maschinenfilzes nach einem der Ansprüche 1 bis
11, bei dem ein aus wenigstens einer Materialbahn bestehendes Trägermaterial zu mindestens
zwei Lagen übereinandergelegt wird, anschließend ein Faservlies aufgelegt und mit
den Lagen vernadelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Endabschnitte (3, 4) der
Materialbahn (2) umgeschlagen und mit ihren Stirnkanten (7, 8) zumindest bis auf g
leiche Höhe zusammengeführt werden und daß vor oder nach dem Umschlagen Kupplungsglieder
(11, 12) im Bereich der Umschlagkanten (9, 10) befestigt und daß dann die Kupplungsglieder
(11, 12) unter Bildung einer Naht (19) miteinander verbunden werden, bevor das Faservlies
(17) aufgelegt und vernadelt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies nach dem Aufnadeln auf einer Seite der
Naht (19) an Ober- und Unterseite eingeschnitten und vom Nahtbereich (19) abgehoben
wird und daß die Naht (19) anschließend wieder geöffnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (7, 8) der Endabschnitte (3, 4) provisorisch
befestigt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder in Form von Drahtwendeln (11, 12)
während der Fertigung des Trägermaterials (1) eingelegt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (7, 8) der Endabschnitte (3, 4, 13, 14)
sich überlappend bis zu den Umschlagkanten (9, 10) geführt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß für das Trägermaterial eine Kettenwirkware verwendet wird,
deren Endabschnitte (3, 4) derart umgeschlagen werden, daß die Querfäden der einen
Lage auf Lücke zu den Querfäden der anderen verlaufen.