[0001] Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer
an eine bewegte Fläche angrenzenden Unterdruck- oder Überdruckzone in einer Papiermaschine,
mit wenigstens einem der bewegten Fläche gegenüberliegenden Dichtelement. Eine derartige
Dichtungseinrichtung ist aus der DE-A-197 51 283 (vgl. Fig. 15) bekannt.
[0002] Derartige Dichtungseinrichtungen finden in der Praxis sowohl in der Formerpartie
als auch in der Pressenpartie und/oder der Trockenpartie einer jeweiligen Papiermaschine
Verwendung, wo sie u.a. in Saugwalzen oder Blaswalzen eingesetzt sein können. So besitzen
Saugwalzen in der Regel feststehende innere Saugkästen, die z. B. verstellbare Zonen
mit wenigstens einem Druckniveau bilden, wobei die Abdichtung der Druckoder Vakuumzonen
in Sieblaufrichtung durch Dichtleisten erfolgt, die sich in der Regel zumindest im
wesentlichen über die gesamte Walzenlänge erstrecken.
[0003] Zur Abdichtung des Vakuums bei besaugten Walzentypen in Sieblaufrichtung werden üblicherweise
Dichtleisten mit einer durchgehenden geraden Ablaufkante eingesetzt. An einer solchen
Ablaufkante der in Sieblaufrichtung ablaufenden Dichtleiste bricht nun aber das Vakuum
in der Walzenperforation schlagartig zusammen, was eine außerordentlich starke Lärmentwicklung
mit sich bringt und zu einem deutlich hörbaren, schrillen sogenannten "Saugwalzenpfeifen"
führt.
[0004] Ziel der Erfindung ist es, eine Dichtungseinrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei der die Lärmentwicklung auf ein Minimum reduziert oder sogar vollständig
beseitigt ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dichtungseinrichtung zur Abdichtung
wenigstens einer an eine bewegte Fläche angrenzenden Unterdruck- oder Überdruckzone
in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem der bewegten Fläche gegenüberliegenden
Dichtelement, das einen dichtend mit der bewegten Fläche zusammenwirken, in Laufrichtung
der bewegten Fläche betrachtet vorderen Dichtabschnitt und einen sich daran anschließenden,
in Laufrichtung betrachtet hinteren Belüftungsabschnitt umfaßt, der auf seiner der
bewegten Fläche zugewandten Oberfläche mit einer Vielzahl von sich jeweils in Laufrichtung
erstreckenden nebeneinander angeordneten Zähnen versehen ist, die so gestaltet und
angeordnet sind, daß die dazwischen gebildeten, zum in Laufrichtung betrachtet hinteren
Ende hin offenen Nuten jeweils einen sich in Laufrichtung kontinuierlich erweiternden
Querschnitt besitzen und sich am hinteren Ende des Belüftungsabschnitts eine zumindest
im wesentlichen sägezahn- oder wellenförmige Ablaufkante ergibt.
[0006] Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß die in der jeweiligen bewegten Fläche
vorgesehenen Öffnungen nicht schlagartig, sondern kontinuierlich freigegeben werden,
so daß in diesen Öffnungen ein kontinuierlicher Druckausgleich bzw. Druckabbau stattfindet.
Entsprechend wird die Lärmentwicklung auf ein Minimum reduziert oder gar vollständig
beseitigt. Im Fall einer Saugwalze ist das Auftreten des sogenannten Saugwalzenpfeifens
somit zumindest reduziert.
[0007] Die Zähne können jeweils einen in Laufrichtung der bewegten Fläche kontinuierlich
schmaler werdenden Zahnkamm besitzen.
[0008] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
ist im Bereich der Ablaufkante die Breite eines jeweiligen Zahnkamms kleiner als der
Lochdurchmesser.
[0009] Die Zahnflanken können in Laufrichtung der bewegten Fläche eine gleiche Steigung
besitzen oder auch kontinuierlich steiler werden.
[0010] Vorzugsweise nehmen die Nuttiefen in Laufrichtung der bewegten Fläche kontinuierlich
zu.
[0011] Die Querschnitte der Nuten können insbesondere V-förmig sein.
[0012] Der hintere Belüftungsabschnitt kann aus demselben Material wie der vordere Dichtabschnitt
bestehen und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften
alternativen Ausführungsform kann der Belüftungsabschnitt jedoch auch aus einem anderen
Material als der Dichtabschnitt bestehen und vorzugsweise getrennt von diesem ausgebildet
sowie an diesem befestigt sein.
[0013] Der Belüftungsabschnitt kann vorteilhafterweise aus einem porösen schalldämmenden
Kunststoff bestehen, wodurch der Geräuschpegel noch weiter reduziert wird.
[0014] Zumindest der Dichtabschnitt des Dichtelements kann beispielsweise aus Gummigraphit,
PE wie insbesondere thermoplastischem UHMW, Duroplast wie insbesondere Phenolharz,
und/oder dergleichen bestehen.
[0015] Das Dichtelement kann insbesondere aus einer Dichtleiste bestehen, die sich vorzugsweise
quer zur Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckt.
[0016] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben angegebene Aufgabe gelöst
durch eine Dichtungseinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche
angrenzenden Unterdruck- oder Überdruckzone in einer Papiermaschine, mit wenigstens
einem der bewegten Fläche gegenüberliegenden Dichtelement, das schwenkbar gelagert
und zur Erzielung der Dichtfunktion in eine Betriebsposition verschwenkbar ist, in
der ein in Laufrichtung der bewegten Fläche betrachtet vorderer Dichtabschnitt des
Dichtelements dichtend an der bewegten Fläche anliegt, zwischen einem sich an diesen
vorderen Dichtabschnitt anschließenden, in Laufrichtung der bewegten Fläche betrachtet
hinteren Belüftungsabschnitt des Dichtelements und der bewegten Fläche jedoch ein
Spalt verbleibt.
[0017] Auch aufgrund dieser Ausbildung wird unter anderem wieder erreicht, dass die in der
jeweiligen bewegten Fläche vorgesehenen Öffnungen nicht schlagartig, sondern kontinuierlich
freigegeben werden, so dass in diesen Öffnungen ein kontinuierlicher Druckausgleich
bzw. Druckabbau stattfindet. Entsprechend wird die Lärmentwicklung auf ein Minimum
reduziert oder gar vollständig beseitigt. Im Fall einer Saugwalze ist das Auftreten
des so genannten Saugwalzenpfeifens somit zumindest reduziert. Gegenüber der zuvor
angegebenen Lösung mit Zähnen ergibt sich der Vorteil einer noch deutlicheren Geräuschverminderung
bei höheren Geschwindigkeiten. Im Gegensatz zu der gezahnten oder Kamm-Ausführung
erfolgt im vorliegenden Fall über die Gesamtbreite beispielsweise eine Belüftung von
Saugöffnungen oder -löchern, so dass bei der Verringerung des Vakuums Unstetigkeiten
ausgeschlossen sind.
[0018] Obwohl bei der vorliegenden Lösung vorzugsweise keine Zähne vorgesehen sind, ist
grundsätzlich natürlich auch eine Kombination mit der zuvor angegebenen gezahnten
Lösung denkbar, d.h. es können auch im vorliegenden Fall Zähne vorgesehen sein.
[0019] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist das Dichtelement um eine sich
quer zur Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckende Achse schwenkbar.
[0020] Das Dichtelement kann insbesondere im Bereich des Belüftungsabschnitts schwenkbar
gelagert sein. Vorteilhafterweise ist das Dichtelement im Bereich seines in Laufrichtung
der bewegten Fläche betrachtet hinteren Endes, vorzugsweise im Bereich seiner hinteren
Stirnseite, schwenkbar gelagert.
[0021] Die Schwenklagerung kann insbesondere durch eine Kipplagerung gebildet sein.
[0022] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform umfasst die Schwenklagerung ein
feststehendes Lagerelement, das in eine Nut des Dichtelements eingreift.
[0023] Eine bevorzugte praktische Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Nut
an der hinteren Stirnseite des Dichtelements angeordnet ist und dass im Bereich der
vorderen Stirnseite des Dichtelements eine feststehende Führungsfläche vorgesehen
ist, die zwar eine Schwenkbewegung des Dichtelements zulässt, dieses zur Aufrechterhaltung
der Schwenklagerung jedoch daran hindert, sich von dem feststehenden Lagerelement
zu entfernen. Dabei kann die vordere Stirnseite des Dichtelements in der Schwenkebene
betrachtet insbesondere einen gekrümmten Verlauf besitzen. Die feststehende Führungsfläche
kann eben oder gekrümmt sein.
[0024] Von Vorteil ist auch, wenn sich der Spalt in Laufrichtung der bewegten Fläche erweitert.
Der Spalt kann somit relativ schmal gehalten werden, wobei dennoch sichergestellt
ist, dass die in Laufrichtung der bewegten Fläche betrachtet hintere Dichtkante deutlich
von der bewegten Fläche abgesetzt ist.
[0025] Das Dichtelement kann beispielsweise eine in Laufrichtung der bewegten Fläche abnehmende
Dicke besitzen.
[0026] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist das Dichtelement durch Anpressmittel,
vorzugsweise wenigstens einen Druckschlauch und/oder dergleichen, in seine Betriebsposition
belastbar.
[0027] Das Dichtelement kann während des Betriebs durch die Anpressmittel beispielsweise
permanent in seine Betriebsposition belastbar sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch
denkbar, dass das Dichtelement durch Reibklemmung in seiner jeweiligen Betriebsposition
gehalten ist. Im letzteren Fall müssen die Anpressmittel nicht permanent aktiviert
sein. Es genügt, wenn das Dichtelement durch die Anpressmittel in die Betriebsposition
überführt oder nachgestellt wird. In der jeweiligen Betriebsposition kann es dann
z. B. durch die erzeugte Reibklemmung gehalten werden. Eine solche Reibklemmung ist
jedoch nicht zwingend.
[0028] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist das Dichtelement bei einem
jeweiligen Verschleiß des an der bewegten Fläche anliegenden vorderen Dichtabschnittes
durch die Anpressmittel entsprechend nachstellbar. Ein solches Nachstellen kann insbesondere
automatisch erfolgen, wie dies beispielsweise bei einer permanenten Belastung des
Dichtelements der Fall ist.
[0029] Vorteilhafterweise ist das Dichtelement im Bereich des vorderen Dichtabschnittes
durch die Anpressmittel beaufschlagbar.
[0030] Von Vorteil ist auch, wenn die Anpressmittel auf der von der bewegten Fläche abgewandten
Seite des Dichtelements angeordnet sind.
[0031] Das Dichtelement kann beispielsweise einen sich vorzugsweise in Schwenkrichtung erstreckenden
Ansatz umfassen, wobei in diesem Fall der Ansatz durch die Anpressmittel beaufschlagbar
ist.
[0032] Die Kraftübertragung von den Anpressmitteln auf das Dichtelement kann beispielsweise
über ein Zwischenstück erfolgen. Ein solches Zwischenstück kann insbesondere dem Schutz
der Anpressmittel dienen.
[0033] Das Zwischenstück kann speziell ausgeführte Gegenflächen aufweisen. So kann das Zwischenstück
auf der den Anpressmitteln und/oder auf der dem Dichtelement zugewandten Seite beispielsweise
bombiert sein.
[0034] Von Vorteil ist auch, wenn das Zwischenstück in einer Führung beispielsweise linear
geführt ist.
[0035] Grundsätzlich ist jedoch auch eine direkte Kraftübertragung von den Anpressmitteln
auf das Dichtelement möglich. In diesem Fall entfällt also das Zwischenstück.
[0036] Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist das Dichtelement über wenigstens
eine Spülleitung oder dergleichen mit Spülmittel beaufschlagbar. Dabei kann das Dichtelement
während des Betriebs permanent oder lediglich zeitweise mit Spülmittel beaufschlagbar
sein. Im letzteren Fall ist beispielsweise eine periodische Beaufschlagung mit Spülmittel
denkbar. Eine solche Spülleitung ist jedoch nicht zwingend, sondern nur als eine alternative
Möglichkeit anzusehen.
[0037] Das Dichtelement kann insbesondere wieder aus einer Dichtleiste bestehen, die sich
vorzugsweise quer zur Laufrichtung der bewegten Fläche erstreckt.
[0038] Wie bereits erwähnt, sind auch beliebige Kombinationen der beiden erfindungsgemäßen
Lösungen möglich.
[0039] Die jeweilige Dichtungseinrichtung kann allgemein beispielsweise zur Abdichtung wenigstens
einer an einem rotierenden Mantel einer Saugoder Blaswalze oder ein bewegtes Band
wie insbesondere ein Transportband, ein Preßband oder dergleichen angrenzenden Druckzone
vorgesehen sein, bei der es sich um eine Unterdruck- oder um eine Überdruckzone handeln
kann. Die Dichtungseinrichtung kann insbesondere auch zwischen Druckzonen unterschiedlichen
Druckniveaus angeordnet sein, wobei beispielsweise eine Druckzone auch unter Atmosphärendruck
stehen kann.
[0040] Ist die jeweilige Dichtungseinrichtung zur seitlichen Abdichtung wenigstens einer
an einem rotierenden Mantel einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden Druckzone vorgesehen,
so ist das Dichtelement vorzugsweise durch eine sich zumindest im wesentlichen über
die gesamte Walzenlänge erstreckende Dichtleiste gebildet.
[0041] Die jeweilige Dichtungseinrichtung kann beispielsweise zur Abdichtung wenigstens
einer an die Innenwand eines rotierenden Mantels einer Saugoder Blaswalze angrenzenden
inneren Druckzone vorgesehen sein.
[0042] Grundsätzlich ist jedoch auch ein Einsatz der jeweiligen Dichtungseinrichtung zur
Abdichtung wenigstens einer an die Außenwand eines rotierenden Mantels einer Saug-
oder Blaswalze angrenzenden äußeren Druckzone denkbar.
[0043] Mit besonderem Vorteil kann die jeweilige Dichtungseinrichtung zur Verwendung zwischen
einerseits einem Saug- oder Blaskasten und andererseits dem rotierenden Mantel einer
Saug- oder Blaswalze oder einem bewegten Band vorgesehen sein.
[0044] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Figur 1
- eine schematische perspektivische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform
eines Dichtelements einer Dichtungseinrichtung,
- Figur 2
- eine schematische Querschnittsdarstellung eines Teils einer mit einem Saugkasten versehenen
Saugwalze,
- Figur 3
- eine schematische Draufsicht der Saugwalze gemäß Figur 2 in Richtung des Pfeiles A,
- Figur 4
- eine schematische Querschnittsdarstellung einer anderen beispielhaften Ausführungsform
einer Dichtungseinrichtung mit einem schwenkbar gelagerten Dichtelement, wobei der
anfängliche Einbauzustand gezeigt ist,
- Figur 5
- eine schematische Querschnittsdarstellung der Dichtungseinrichtung gemäß Figur 4 in
einem Zustand, wie er sich bei einem Verschleiß des Dichtelements von beispielsweise
etwa 10 mm ergibt,
- Figur 6
- eine mit der Figur 4 vergleichbare Darstellung der Dichtungseinrichtung mit zugeordneter
Spülleitung,
- Figur 7
- eine mit der Figur 4 vergleichbare Darstellung der Dichtungseinrichtung ohne Zwischenstück,
und
- Figur 8
- eine mit der Figur 7 vergleichbare Darstellung der Dichtungseinrichtung, wobei auch
die feststehende Führungsfläche gekrümmt ist.
[0045] Figur 1 zeigt in schematischer perspektivischer Teildarstellung eine rein beispielhafte
Ausführungsform eines Dichtelements 10 einer Dichtungseinrichtung, die beispielsweise
innerhalb einer Saugwalze einer Papiermaschine angeordnet und mit der Innenwand des
Walzenmantels 12 (vgl. auch die Figuren 2 und 3) zusammenwirken kann. Über solche
Dichtelemente 10 können beliebig viele Saugzonen S1, S2,...,Sn unterschiedlichen Druckniveaus
abgedichtet werden. Gemäß Figur 2 ist der Walzenmantel 12 mit Öffnungen 14, hier beispielsweise
Saugöffnungen, versehen.
[0046] Im vorliegenden Fall wirkt das Dichtelement 10 somit mit einer durch den Mantel einer
Saugwalze gebildeten, mit Öffnungen 14 versehenen bewegten Fläche 12 zusammen. In
den Figuren 1 bis 3 ist die Drehrichtung der Saugwalze und damit der bewegten Fläche
12 mit L angegeben.
[0047] Gemäß Figur 1 umfaßt das der bewegten Fläche 12 (siehe die Figuren 2 und 3) gegenüberliegende
Dichtelement 10 einen dichtend mit der bewegten Fläche 12 zusammenwirkenden, in Laufrichtung
L betrachtet vorderen Dichtabschnitt 16 und einen sich daran anschließenden, in Laufrichtung
L betrachtet hinteren Belüftungsabschnitt 18. Während der Dichtabschnitt 16 ganzflächig
an der bewegten Fläche 12 anliegt und dadurch die betreffende Dichtfunktion erfüllt,
ist der Belüftungsabschnitt 18 des Dichtelements 10 auf seiner der bewegten Fläche
12 zugewandten Oberfläche mit einer Vielzahl von sich jeweils in Laufrichtung L erstreckenden
nebeneinander angeordneten Zähnen 20 versehen.
[0048] Die sich in Laufrichtung L der bewegten Fläche 12 erstreckenden Zähne 20 sind so
gestaltet und angeordnet, daß die dazwischen gebildeten, zum in Laufrichtung L betrachtet
hinteren Ende 10' hin offenen Nuten 22 jeweils einen sich in Laufrichtung L kontinuierlich
erweiternden Querschnitt besitzen und sich am hinteren Ende 10' des Belüftungsabschnitts
18 eine zumindest im wesentlichen sägezahn- oder rillenförmige Ablaufkante 24 ergibt.
[0049] Die Zähne 20 besitzen jeweils einen in Laufrichtung L der bewegten Fläche 12 kontinuierlich
schmaler werdenden Zahnkamm 20'.
[0050] Wie insbesondere anhand der Figur 3 zu erkennen ist, ist im Bereich der Ablaufkante
24 die Breite a eines jeweiligen Zahnkamms 20' kleiner als der Lochdurchmesser c.
[0051] Die Zahnflanken 20" können in Laufrichtung L der bewegten Fläche 12 eine gleiche
Steigung besitzen oder auch insbesondere kontinuierlich steiler werden. Die Nuttiefen
können in Laufrichtung L der bewegten Fläche 12 kontinuierlich zunehmen. Entsprechend
ergibt sich für die zwischen den Zähnen 20 definierten Nuten 22 jeweils ein sich in
Laufrichtung zur Ablaufkante 24 hin kontinuierlich erweiternder Querschnitt. Dabei
können die Nuten 22 zumindest teilweise V-förmige Querschnitte besitzen.
[0052] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der hintere Belüftungsabschnitt 18
aus demselben Material wie der vordere Dichtabschnitt 16. Er ist hier einstückig mit
dem Dichtabschnitt 16 ausgebildet.
[0053] Das Dichtelement 10 ist vorzugsweise durch eine Dichtleiste gebildet, die sich quer
zur Laufrichtung L der bewegten Fläche 12 erstreckt. Eine solche Dichtleiste kann
sich z.B. über die gesamte Walzenlänge erstrecken.
[0054] In der in Figur 2 wiedergegebenen Teildarstellung einer Saugwalze mit zugeordnetem
Saugkasten 26 sind mehrere Dichtelemente 10 zu erkennen, von denen zumindest eines
in der zuvor beschriebenen Weise ausgeführt sein kann.
[0055] Bei der Saugzone S1 kann es sich beispielsweise um eine durch eine evakuierte Saugkammer
erzeugte Unterdruckzone handeln. In der Saugzone S2 kann beispielsweise ein anderer
Druck als in der Saugzone S1 vorliegen.
[0056] Die Öffnungen 14 der bewegten Fläche 12 bzw. des rotierenden Walzenmantels werden
also nicht mehr abrupt, sondern stetig geöffnet. Durch das stetige Öffnen der Sauglöcher
oder Öffnungen 14 an den schrägen Kanten in Laufrichtung L sowie durch den kontinuierlichen
Druckabbau in den Öffnungen 14 aufgrund der abfallenden Nuten wird der beispielsweise
von einer Saugwalze erzeugte Geräuschpegel wesentlich reduziert. Das bisher übliche
sogenannte "Saugwalzenpfeifen" wird auf ein Minimum herabgesetzt.
[0057] So wurden an einem Saugwalzenprüfstand Geräuschpegelmessungen unter den folgenden
Versuchsbedingungen durchgeführt:
Walzenaußendurchmesser Da = 600 mm
vPapier = 420 m/min (entspricht etwa 244 U/min)
Vakuum: -0,3 bar = -3 m Wassersäule
[0058] Gemessen wurden Geräuschpegel in einem Abstand von etwa 1 m und etwa 1,5 m über den
Boden.
[0059] Ohne Vakuum ergab sich hierbei ein Geräuschpegel von 80 dB (A) sowohl für die breite
Standard-Dichtleiste als auch für die gezahnte Dichtleiste. Mit Vakuum ergab sich
für die breite Standard-Dichtleiste ein Geräuschpegel von 100 dB (A), während bei
der gezahnten Dichtleiste lediglich noch ein Geräuschpegel von 85 dB (A) gemessen
wurde.
[0060] Figur 4 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung eine andere beispielhafte
Ausführungsform einer Dichtungseinrichtung, die beispielsweise wieder innerhalb einer
Saugwalze einer Papiermaschine angeordnet und mit der Innenwand des Walzenmantels
28 zusammenwirken kann. Eine solche Dichtungseinrichtung kann also beispielsweise
wieder zur Abdichtung wenigstens einer Unterdruck- oder Saugzone 30 vorgesehen sein.
Der Walzenmantel 28 ist beispielsweise mit (nicht dargestellten) Saugöffnungen versehen.
Die bewegte Fläche 34 ist auch im vorliegenden Fall wieder durch die Innenfläche des
Walzenmantels 28 gebildet. Die in Laufrichtung L der bewegten Fläche 34 hintere Zone
32 besitzt ein anderes Druckniveau als die vordere Zone 30 und kann beispielsweise
mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.
[0061] Auch im vorliegenden Fall wirkt die Dichtungseinrichtung somit wieder mit einer durch
den Mantel einer Saugwalze gebildeten, mit Öffnungen versehenen bewegten Fläche 34
zusammen.
[0062] Gemäß Figur 4 umfasst die Dichtungseinrichtung wieder ein der bewegten Fläche 34
gegenüberliegendes Dichtelement 36, bei dem es sich insbesondere wieder um eine sich
quer zur Laufrichtung L erstreckende Dichtleiste handeln kann. Dieses Dichtelement
36 ist im vorliegenden Fall jedoch schwenkbar gelagert.
[0063] Dabei ist dieses Dichtelement 36 zur Erzielung der Dichtfunktion in die aus der Figur
4 ersichtliche Betriebsposition verschwenkbar, in der ein in Laufrichtung L der bewegten
Fläche 34 betrachtet vorderer Dichtabschnitt 38 des Dichtelements 36 dichtend an der
bewegten Fläche 34 anliegt, zwischen einem sich an diesen vorderen Dichtabschnitt
38 anschließenden, in Laufrichtung L der bewegten Fläche 34 betrachtet hinteren Belüftungsabschnitt
40 des Dichtelements 36 und der bewegten Fläche 34 jedoch ein Spalt 42 verbleibt.
[0064] Das Dichtelement 36 ist um eine sich quer zur Laufrichtung L der bewegten Fläche
34 erstreckende Achse schwenkbar. Die entsprechende Schwenklagerung, bei der es sich
insbesondere um eine Kipplagerung handeln kann, ist im Bereich der hinteren Stirnseite
44 des Dichtelements 36 vorgesehen.
[0065] Wie anhand der Figur 4 zu erkennen ist, umfasst die Schwenklagerung ein feststehendes
Lagerelement 46, das in eine in der hinteren Stirnseite 44 des Dichtelements 36 vorgesehene,
sich quer zur Laufrichtung L erstreckende Nut 48 eingreift. Das Lagerelement 46 kann
beispielsweise an einer Halterung 50 vorgesehen oder befestigt sein, die z.B. an einem
Träger 52 befestigt ist.
[0066] Die Halterung 50 ist zur bewegten Fläche 34 hin offen. Das Dichtelement 36 liegt
teilweise innerhalb und teilweise außerhalb dieser Halterung 50. Dabei ist im Bereich
der vorderen Stirnseite 54 des Dichtelements 36 eine durch die Halterung 50 gebildete
feststehende Führungsfläche 56 vorgesehen, die zwar eine Schwenkbewegung des Dichtelements
36 zulässt, dieses zur Aufrechterhaltung der Schwenklagerung jedoch daran hindert,
sich von dem feststehenden Lagerelement 46 zu entfernen. Es ist also ausgeschlossen,
dass das Lagerelement 46 außer Eingriff mit der Nut 48 kommt.
[0067] Wie anhand der Figur 4 zu erkennen ist, besitzt die vordere Stirnseite 54 des Dichtelements
36 in der Schwenkebene, d.h. in der Blattebene, betrachtet einen gekrümmten Verlauf.
Die feststehende Führungsfläche 56 ist im vorliegenden Fall eben. Sie kann jedoch
auch gekrümmt sein (vgl. z.B. Figur 8).
[0068] Der Spalt 42 erweitert sich in Laufrichtung L der bewegten Fläche 34, so dass die
in Laufrichtung L betrachtet hintere Dichtkante deutlich von der bewegten Fläche 34
abgesetzt ist. Im vorliegenden Fall besitzt das Dichtelement 36 insbesondere auch
eine in Laufrichtung L der bewegten Fläche 34 abnehmende Dicke.
[0069] Das Dichtelement 36 ist durch Anpressmittel 58, im vorliegenden Fall wenigstens einen
Druckschlauch, in die dargestellte Betriebsposition belastbar. Dabei kann das Dichtelement
36 während des Betriebs durch diese Anpressmittel 58 beispielsweise permanent in seine
Betriebsposition belastbar sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass das
Dichtelement 36 z.B. durch eine Art Reibklemmung zwischen diesem Dichtelement 36 und
beispielsweise der Halterung 50 in seiner jeweiligen Betriebsposition gehalten ist,
was den Vorteil mit sich bringt, dass die Anpressmittel 58, die beispielsweise durch
wenigstens einen Druckschlauch und/oder dergleichen gebildet sein können, nicht ständig
aktiviert sein müssen. Ein jeweiliger Druckschlauch muss also nicht ständig unter
Druck stehen. Eine solche Reibklemmung ist jedoch nicht zwingend.
[0070] Wie anhand der Figur 4 zu erkennen ist, wird das Dichtelement 36 im Bereich des vorderen
Dichtabschnittes 38 durch die Anpressmittel 58 beaufschlagt. Dabei sind die Anpressmittel
58 auf der von der bewegten Fläche 34 abgewandten Seite des Dichtelements 36 angeordnet.
[0071] Im vorliegenden Fall umfasst das Dichtelement 36 einen sich allgemein in Schwenkrichtung
erstreckenden Ansatz 60, der durch die Anpressmittel 58 beaufschlagt wird.
[0072] Die Kraftübertragung von den Anpressmitteln 58 auf das Dichtelement 36 kann über
ein Zwischenstück 62 erfolgen. Dieses Zwischenstück 62 kann auf der den Anpressmitteln
58 und der dem Dichtelement 36 zugewandten Seite jeweils bombiert sein. Das Zwischenelement
62 dient beispielsweise dem Schutz der Anpressmittel 58, d.h. beispielsweise dem Druckschlauch
oder dergleichen.
[0073] Wie anhand der Figur 4 zu erkennen ist, ist das Zwischenstück 62 in einer in der
Halterung 50 gebildeten Führung 64 vorzugsweise linear geführt.
[0074] Bei einem jeweiligen Verschleiß des an der bewegten Fläche 34 anliegenden vorderen
Dichtabschnitts 38 ist das Dichtelement 36 durch die Anpressmittel 58 entsprechend
nachstellbar. Ist das Dichtelement 36 durch die Anpressmittel 58 permanent belastet,
d.h. steht der Druckschlauch ständig unter Druck, so erfolgt ein kontinuierliches
Nachstellen. Grundsätzlich ist aber auch eine beispielsweise periodische Nachstellung
möglich, bei der die Anpressmittel 58 bzw. der Druckschlauch entsprechend periodisch
beaufschlagt werden.
[0075] Figur 5 zeigt die Dichtungseinrichtung gemäß Figur 4 in einem Zustand, wie er sich
bei einem Verschleiß des Dichtelements 36 von beispielsweise etwa 10 mm ergibt. Das
Dichtelement 36 wurde hier durch die Anpressmittel 58 um einen entsprechenden Winkel
nachgestellt.
[0076] Figur 6 zeigt eine mit der Ausführung gemäß Figur 4 vergleichbare Ausführungsform
der Dichtungseinrichtung, bei der das Dichtelement 36 jedoch über wenigstens eine
Spülleitung 66 mit Spülmittel beaufschlagbar ist. Dabei kann das Spülmittel beispielsweise
über eine in der Halterung 50 vorgesehene Öffnung 66 in den Bereich des Dichtelements
36 gelangen, in deren Bereich eine entsprechende Anschlussmöglichkeit besteht. Eine
solche Spülleitung ist jedoch nicht zwingend, sondern als alternative Möglichkeit
anzusehen.
[0077] Das Dichtelement 36 kann während des Betriebs permanent oder lediglich zeitweise,
z. B. periodisch, mit Spülmittel beaufschlagt werden.
[0078] Im übrigen kann die Dichtungsvorrichtung zumindest im wesentlichen wieder den gleichen
Aufbau wie die der Figur 4 besitzen. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen
zugeordnet.
[0079] Figur 7 zeigt eine mit der Ausführung der Figur 4 vergleichbare Darstellung einer
Dichtungseinrichtung, bei der jedoch das Zwischenstück 62 fehlt. Im vorliegenden Fall
wird also die Kraft von den Anpressmitteln 58, d.h. beispielsweise einem Druckschlauch
oder dergleichen, direkt auf das Dichtelement 36 übertragen.
[0080] Im übrigen kann die Dichtungseinrichtung beispielsweise zumindest im wesentlichen
wieder so aufgebaut sein, wie die gemäß Figur 4. Einander entsprechenden Teilen sind
wieder gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Grundsätzlich ist auch hier wieder eine Beaufschlagung
des Dichtelements 36 mit Spülmittel denkbar, wie dies beispielsweise in der Figur
6 dargestellt ist.
[0081] Figur 8 zeigt in schematischer Teildarstellung eine mit der der Figur 7 vergleichbare
Dichtungseinrichtung, bei der auch die feststehende Führungsfläche 56 gekrümmt ist.
Im übrigen kann diese Ausführungsform zumindest im wesentlichen wieder den gleichen
Aufbau wie z.B. die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform besitzen. Einander entsprechenden
Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Grundsätzlich kann auch bei den anderen
Ausführungsformen die feststehende Führungsfläche wahlweise eben oder gekrümmt sein.
[0082] Bei den in den Figuren 4 bis 8 dargestellten Ausführungsformen ist das Dichtelement
36 vorzugsweise ohne Zähne ausgeführt. Grundsätzlich ist jedoch auch in diesen Fällen
wieder eine Ausführung mit Zähnen denkbar, wie dies insbesondere im Zusammenhang mit
den Figuren 1 bis 3 beschrieben wurde.
Bezugszeichenliste
[0083]
- 10
- Dichtelement
- 10'
- hinteres Ende
- 12
- Walzenmantel, bewegte Fläche
- 14
- Öffnung
- 16
- Dichtabschnitt
- 18
- Belüftungsabschnitt
- 20
- Zahn
- 20'
- Zahnkamm
- 20"
- Zahnflanke
- 22
- Nut
- 24
- Ablaufkante
- 26
- Saugkasten
- 28
- Walzenmantel
- 30
- Saugzone
- 32
- Zone
- 34
- bewegte Fläche
- 36
- Dichtelement
- 38
- vorderer Dichtabschnitt
- 40
- hinterer Belüftungsabschnitt
- 42
- Spalt
- 44
- hintere Stirnseite
- 46
- Lagerelement
- 48
- Nut
- 50
- Halterung
- 52
- Träger
- 54
- vordere Stirnseite
- 56
- Führungsfläche
- 58
- Anpressmittel, Druckschlauch
- 60
- Ansatz
- 62
- Zwischenstück
- 64
- Führung
- 66
- Öffnung
- a
- Kammbreite
- b
- maximale Nutbreite
- L
- Laufrichtung der bewegten Fläche
- S1
- Saugzone
- S2
- Saugzone
1. Dichtungseinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche (12) angrenzenden
Unterdruck- oder Überdruckzone (S1, S2,..., Sn) in einer Papiermaschine, mit wenigstens
einem der bewegten Fläche (12) gegenüberliegenden Dichtelement (10), das einen dichtend
mit der bewegten Fläche (12) zusammenwirken, in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche
(12) betrachtet vorderen Dichtabschnitt (16) und einen sich daran anschließenden,
in Laufrichtung (L) betrachtet hinteren Belüftungsabschnitt (18) umfasst, der auf
seiner der bewegten Fläche (12) zugewandten Oberfläche mit einer Vielzahl von sich
jeweils in Laufrichtung (L) erstreckenden nebeneinander angeordneten Zähnen (20) versehen
ist, die so gestaltet und angeordnet sind, dass die dazwischen gebildeten, zum in
Laufrichtung (L) betrachtet hinteren Ende (10') hin offenen Nuten (22) jeweils einen
sich in Laufrichtung (L) kontinuierlich erweiternden Querschnitt besitzen und sich
am hinteren Ende (10') des Belüftungsabschnitts (18) eine zumindest im wesentlichen
sägezahn- oder wellenförmige Ablaufkante (24) ergibt.
2. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zähne (20) jeweils einen in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (12) kontinuierlich
schmaler werdenden Zahnkamm (20') besitzen.
3. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Ablaufkante (24) die Breite (a) eines jeweiligen Zahnkamms (20') kleiner
ist als der Lochdurchmesser (c).
4. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuttiefen in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (12) kontinuierlich zunehmen.
5. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuten (22) zumindest teilweise V-förmige Querschnitte besitzen.
6. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Belüftungsabschnitt (18) aus demselben Material wie der vordere Dichtabschnitt
(16) besteht und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet ist.
7. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der hintere Belüftungsabschnitt (18) aus einem anderen Material als der vordere Dichtabschnitt
(16) besteht und vorzugsweise getrennt von diesem ausgebildet sowie an diesem befestigt
ist.
8. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Belüftungsabschnitt (18) aus einem porösen schalldämmenden Kunststoff besteht.
9. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtabschnitt (16) aus Gummigraphit, PE wie insbesondere thermoplastischem UHMW,
Duroplast wie insbesondere Phenolharz, und/oder dergleichen besteht.
10. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (10) durch eine Dichtleiste gebildet ist.
11. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Dichtleiste (10) quer zur Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (12) erstreckt.
12. Dichtungseinrichtung zur Abdichtung wenigstens einer an eine bewegte Fläche (34) angrenzenden
Unterdruck- oder Überdruckzone in einer Papiermaschine, mit wenigstens einem der bewegten
Fläche (34) gegenüberliegenden Dichtelement (36), das schwenkbar gelagert und zur
Erzielung der Dichtfunktion in eine Betriebsposition verschwenkbar ist, in der ein
in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34) betrachtet vorderer Dichtabschnitt (38)
des Dichtelements (36) dichtend an der bewegten Fläche (34) anliegt, zwischen einem
sich an diesen vorderen Dichtabschnitt (38) anschließenden, in Laufrichtung (L) der
bewegten Fläche (34) betrachtet hinteren Belüftungsabschnitt (40) des Dichtelements
(36) und der bewegten Fläche (34) jedoch ein Spalt (42) verbleibt.
13. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) um eine sich quer zur Laufrichtung (L) der bewegten Fläche
(34) erstreckende Achse schwenkbar ist.
14. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) im Bereich des Belüftungsabschnitts (40) schwenkbar gelagert
ist.
15. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) im Bereich seines in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34)
betrachtet hinteren Endes schwenkbar gelagert ist.
16. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) im Bereich seiner in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34)
betrachtet hinteren Stirnseite (44) schwenkbar gelagert ist.
17. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenklagerung durch eine Kipplagerung gebildet ist.
18. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schwenklagerung ein feststehendes Lagerelement (46) umfasst, das in eine Nut
(48) des Dichtelements (36) eingreift.
19. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Nut (48) an der hinteren Stirnseite (44) des Dichtelements (36) angeordnet ist
und dass im Bereich der vorderen Stirnseite (54) des Dichtelements (36) eine feststehende
Führungsfläche (56) vorgesehen ist, die zwar eine Schwenkbewegung des Dichtelements
(36) zulässt, dieses zur Aufrechterhaltung der Schwenklagerung jedoch daran hindert,
sich von dem feststehenden Lagerelement (46) zu entfernen.
20. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vordere Stirnseite (54) des Dichtelements (36) in der Schwenkebene betrachtet
einen gekrümmten Verlauf besitzt.
21. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die feststehende Führungsfläche (56) eben ist.
22. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die feststehende Führungsfläche (56) gekrümmt ist.
23. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Spalt (42) in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34) erweitert.
24. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) eine in Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34) abnehmende
Dicke besitzt.
25. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) durch Anpressmittel (58), vorzugsweise wenigstens einen Druckschlauch
und/oder dergleichen, in seine Betriebsposition belastbar ist.
26. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) während des Betriebs durch die Anpressmittel (58) permanent
in seine Betriebsposition belastbar ist.
27. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) durch Reibklemmung in seiner jeweiligen Betriebsposition gehalten
ist.
28. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) bei einem jeweiligen Verschleiß des an der bewegten Fläche
(34) anliegenden vorderen Dichtabschnittes (38) durch die Anpressmittel (58) entsprechend
nachstellbar ist.
29. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) im Bereich des vorderen Dichtabschnittes (38) durch die Anpressmittel
(58) beaufschlagbar ist.
30. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anpressmittel (58) auf der von der bewegten Fläche (34) abgewandten Seite des
Dichtelements (36) angeordnet sind.
31. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) einen sich vorzugsweise in Schwenkrichtung erstreckenden Ansatz
(60) umfasst und dieser Ansatz (60) durch die Anpressmittel (58) beaufschlagbar ist.
32. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftübertragung von den Anpressmitteln (58) auf das Dichtelement (36) über ein
Zwischenstück (62) erfolgt.
33. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenstück (62) auf der den Anpressmitteln und/oder auf der dem Dichtelement
(36) zugewandte Seite bombiert ist.
34. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 30 oder 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenstück (62) in einer Führung (64) vorzugsweise linear geführt ist.
35. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftübertragung von den Anpressmitteln (58) direkt auf das Dichtelement (36)
erfolgt.
36. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) über wenigstens eine Spülleitung (66) mit Spülmittel beaufschlagbar
ist.
37. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) während des Betriebs permanent mit Spülmittel beaufschlagbar
ist.
38. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) während des Betriebs lediglich zeitweise, z.B. periodisch,
mit Spülmittel beaufschlagbar ist.
39. Dichtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (36) durch eine Dichtleiste gebildet ist.
40. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 39,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Dichtleiste (36) quer zur Laufrichtung (L) der bewegten Fläche (34) erstreckt.
41. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur seitlichen Abdichtung
wenigstens einer an einen rotierenden Mantel einer Saug- oder Blaswalze oder ein bewegtes
Band angrenzenden Unterdruck- oder Überdruckzone.
42. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 41 zur Abdichtung wenigstens einer an einen rotierenden
Mantel einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden Druckzone,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (10, 36) durch eine sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte
Walzenlänge erstreckende Dichtleiste gebildet ist.
43. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 41 oder 42 zur Abdichtung wenigstens einer an die
Innenwand eines rotierenden Mantels einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden inneren
Unterdruck- oder Überdruckzone.
44. Dichtungseinrichtung nach Anspruch 41 oder 42 zur Abdichtung wenigstens einer an die
Außenwand eines rotierenden Mantels einer Saug- oder Blaswalze angrenzenden äußeren
Unterdruck- oder Überdruckzone.
45. Dichtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung zwischen
einerseits einem Saug- oder Blaskasten und andererseits dem rotierenden Mantel einer
Saug- oder Blaswalze oder einem bewegten Band.