Titel: Neuerungen an Papiermaschinen.
Autor: Alfred Haussner
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 759
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Neuerungen an Papiermaschinen. Von Professor Alfred Haussner, Brunn. (Fortsetzung von S. 750 d. Bd.) Neuerungen an Papiermaschinen. X. Glätten. Die in die Papiermaschine eingeschalteten Walzenglättwerke, welche die erzielte und fast getrocknete, oder nach dem Trocknen wieder etwas gefeuchtete Bahn glatter zu machen haben, als dies nur durch das Anliegen an die glatten Trockenzylinderumflächen möglich ist, befinden sich auch heute im Zuge der meisten Langsiebpapiermaschinen. Doch werden sie nicht immer benutzt, sei es, daß man der durch sie zu erzielenden Glätte nicht bedarf, oder daß das Durchleiten der Bahn, wie es bei besonderen Schnelläufern vorkommt, zu Verdrießlichkeiten Anlaß gibt. An der allgemeinen Einrichtung solcher, oder der gesondert von der Papiermaschine stehenden Glättwerke, Kalander und dergl., hat sich wohl unmittelbar Wesentliches nicht geändert. Doch sind einige interessante Verbesserungsvorschläge zu verzeichnen. Textabbildung Bd. 323, S. 759 Fig. 25. Baumwollwalzen sollen nach D. R. P. 131062 von E. R. Beck unmittelbar aus Baumwollscheiben gepreßt werden, welche aus Krempelfließen zu stanzen sind. J. Kleinewefer (amerikan. Pat. 700338) will Kalanderwalzen aus abwechselnden Lagen (Scheiben) von Papier, Seiden- und Baumwollgewebe erzeugen, um sie dadurch gegen äußere Einflüsse widerstandsfähiger zu machen als reine Baumwollwalzen. Aus ähnlichen Gründen schlagen Hübner und Pope aus mercerisierten Fasern hergestellte Papierwalzen vor. L Herz will (D. R. R. 164192) sogar für den nämlichen Endzweck die Walzenkörper aus Vulkanfiberscheiben pressen, wogegen Kleinewefer (D. R. P. 134398) bei Gaufrirkalandern als Tragwalze der Unterwalze, deren Durchbiegung für genaue Arbeit hintangehalten werden soll, eine Gummiwalze anordnet, um das Negativ der gravierten Walze nicht durch den unnachgiebigen Druck der Tragwalze zu zerdrücken. Sollen Kalanderwalzen, deren drückende, am Papier unmittelbar arbeitende Teile aus eigentlich weichen Stoffen, wie Baumwolle und dergl. gemacht sind, genügend widerstandsfähig sein, so sind sie nicht blos ausreichend kräftig zu pressen, sondern der Druck, mit Welchen die Scheiben aus an und für sich nachgibigen Stoffen erst ihre Festigkeit im Walzenkörper erlangen, muß anhalten und in der arbeitenden Walze immer genügend groß sein. Diese Ueberlegung führte Jackson (D. R. P. 130243) dazu, die Preßschrauben in eigentümlicher Weise leichter anziehbar zu machen (Fig. 25). Der Metallkörper a der Kalanderwalze ist auf die Achse g gekeilt und erhält außen einen entsprechend zugedrehten Ring e, an welchen sich, ebenso wie an den gesondert anzulegenden Ring e1 der eigentliche Walzenmantel b stützt. Schrauben c stellen den Anschluß her zwischen e, b und e1 wenn die Muttern d angezogen werden. Damit nun bei dem Anziehen derselben die Reibung an den Auflagerflächen bei e1 möglichst klein ist, also unter sonst gleichen Umständen durch die am Schraubenschlussel ausgeübte Kraft ein größerer Anteil für das Anspannen der Schrauben damit aber auch für das Verfestigen des Walzenteiles b verbleibe, legt Jackson die Schraubenmuttern b statt an Unterlagsplatten an Stahlkugeln, welche in keilförmige Kreisrinnen eingelegt sind. J. L. Perkins kommt neuerdings auf Vorkehrungen zurück, die verhindern sollen, daß die Stoffscheiben des Walzenkörpers sich gegen die Achse oder gegen einander verdrehen. Er läßt deshalb die einzelnen Scheiben feder- und nutartig, oder durch Metallstifte in einander greifen, während für die Verbindung mit der Achse rombische Keile der Länge nach und außerdem eine Art Zahnung an dem Achsenumfang angebracht sind. Eigentümlich verderben manchmal derartige Walzen mit dem Walzenbund aus Faserstoffen durch Verhornung der Umfläche, löcherig werden, Ausbröckeln derselben. Manchmal konnte die Ursache dieser Erscheinung in der Anwesenheit von freier Säure, sauer oder alkalisch reagierender Salze erkannt werden. Jedenfalls hat aber hierzu noch unsachgemäße Behandlung konstatiert werden können, hoher Druck und unangemessene Erhitzung. Aber auch Eindringen von Oel, etwa aus den Zapfenlagern, gefährdet die wirksamen Stoffteile der Walzen ebenfalls ungemein. Deshalb legt Kleinewefer (D. R. P. 156228) zwischen den Abschlußpreßring und die Bunde der Achse Bleifolien zur Abdichtung ein, damit Oel längs der Achse in den Zeugkörper der Walze nicht eindringen könne. C. Schürmann (D. R. P. 162624) benutzt einen mehrteiligen Kegelring bei den Achsenbunden zur gründlichen Abdichtung. Für gute Arbeit der Kalander sind richtiger Aufbau, insbesondere auch bei vielen lotrecht übereinander liegenden Walzen, aber auch richtiger Druck und richtige Geschwindigkeitsverhältnisse von Bedeutung. F. C. Smith (amerikan. Pat. 722190) ordnet nach sonst richtigem anfänglichem Aufbau an dem Gestelle Marken an, gegen welche ein Zeiger (für jede Walze) so lange weist, als eben die Mittellinie der Walze die bei dem Aufbau festgelegte Lotrechte schneidet. Loxton (D. R. P. 145591) macht aus ähnlichem Grunde, und um die Walzen einzeln leicht auswechseln zu können, dieselben in ihren Lagern durch Keile stellbar. Briem & Koch (D. R. P. 138751) vereinigen zur abwechselnden, oder auch gleichzeitigen Benutzung je nach Bedarf hydraulischen und Gewichtshebeldruck auf die Kalanderwalzen (Fig. 26 und 27). Die Stahl- oder Hartgußwalze A ist fest am Gestell gelagert, die Walze B aus Papier und die Druckwalze C sind stellbar und an A zu pressen entweder durch hydraulischen Druck aus H, oder durch Gewichte K. Beide wirken in erster Linie auf den Winkelhebel D. Die Kolbenstange aus H ist bei J an D angeschlossen. Geht der Kolben in die Höhe, so dreht sich D um den Punkt G und preßt die Unterwalze B, deren Lager von Hebel D bei E ergriffen wird, gegen die feste Walze A. Ist dies erfolgt, so ist E als fester Drehpunkt für D anzusehen und die bei G anschließende Stange F wird abwärts gezogen und drängt C gegen A. So wird unmittelbar in der Konstruktion ein Druckausgleich erzielt. Ganz ähnliches erreicht man aber auch durch Gewicht K. Dieses ist auf den einen Arm des Winkelhebels K1 geschoben, welcher bei M am Gestell drehbar ist, wodurch K1 durch die Schließe N bei L an den Hebel D einen Schub gegen links überträgt. Ist G als festgelegt zu betrachten, so wird dann offenbar E und damit die Unterwalze B gegen A gedrängt; ist dies erreicht, so dreht sich D um E und zieht F, damit aber auch C gegen A. Textabbildung Bd. 323, S. 760 J. Kleinewefer (D. R. P. 138216) vereinigt in seinen vielwalzigen hohen Kalandern mit hydraulischem Druck eine mehrfache Hebelübersetzung, um durch einfaches Umhängen von Verbindungsgliedern nach Bedarf änderbaren Druck geben zu können. J. Eck & Söhne (D. R. P. 145590) geben hydraulischen Druck der Unter- sowie der Oberwalze (oder auch mehreren Unter- und Oberwalzen) mit Hebelübersetzung von Kolben in demselben Zylinder gegen eine festgelagerte Mittelwalze, und zwar gleich groß oder verschieden von oben bezw. unten, indem die beiden Druckkolben gleiche oder verschiedene Druckflächen erhalten, oder einerseits Gegenfedern eingeschaltet werden und dergl. Ch. E. Torrance (amerikan. Pat. 735175) bringt neuerlich eine Lösung, um Gewichtshebelbelastungen den Walzenzapfen rasch geben, aber auch wieder aufheben zu können, indem unter die Gewichtshebel unrunde Scheiben gelegt werden, durch deren Drehung die Gewichtshebel beiderseits (für beide Zapfengruppen) gleichzeitig anzuheben oder zu senken sind. J. Stuart (amerikan. Pat. 762211) umfaßt die Kalanderwalzenzapfen beiderseits sämtlich durch je einen Rahmen, bei dem die lotrechten Teile Schraubenspindeln sind, an welche mit einstellbaren Muttern Querbügel (für jeden Walzenzapfen einer) anzubringen sind, welche, eingeschaltet, die Walzenzapfen tragen, aber auch leicht weggedreht werden können, um die bezüglichen Walzen zu entlasten und auch leicht auswechselbar zu machen. Bekannt ist nunmehr schon, daß die durch gewöhnliches Kalandern erzielbare Glätte keineswegs nur auf das NiederdrückenVergl. Papierzeitung 1903, S. 1682. der Faserenden in die Papieroberfläche, sondern auch durch ein Niederstreichen zu erklären ist, weil auch bei gewöhnlichen Kalandern wegen der zwischen den Walzen sich ergebenden, oberflächliche Geschwindigkeitsunterschiede Reibung immer vorkommt. C. Schürmann versucht dies nun in ein geregelteres System dadurch zu bringen, daß er die oberste Walze mit einer stellbaren Bremse versieht, um die Geschwindigkeitsunterschiede und damit auch die gleitende und glättende Reibung an der Papierbahnoberfläche innerhalb gewisser Grenzen ganz nach Wunsch einzustellen. Durch Regeln ist man in der Lage so weit wie irgend möglich zu gehen, ohne doch fürchten zu müssen, daß die Bahn reißt.Eigentümlicherweise wird aber doch von mancher Seite auf hohen spezifischen Druck Wert gelegt. So verwendet L. G. Maisonneuve (D. R. P. 130571) eine Glättwalze mit schraubenförmig verlaufenden Riffeln, welche nur eine sehr geringe Druckfläche, somit, unter sonst gleichen Umständen, hohen spezifischen Glättdruck veranlassen. Je rascher der Kalanderlauf wird, desto wichtiger sind selbsttätige Führungen, die das Papier tunlichst ohne menschliche Beihilfe durch den Kalander bringen, um die gräßlichsten Unfälle durch Einziehen der Hand des Arbeiters zu vermeiden. Dafür dienen schon vielfach ausgeführte Federführungen, an die Walzenumfläche sich legende Schaber und dergl. Auch der Schaber von W. T. Miles (amerikan. Pat. 680495) ist auf gutes Anliegen berechnet, indem die Schaberplatten mit geeigneten Hebelverbindungen und durch Federdruck sicher angedrückt werden. Für das Kalandern von Bogen wählt G. Apel (D. R. P. 147590) bewegliche Tische, um die Bogen einzuführen. Die Bogen werden wagerecht über einer Tischplatte zugeführt, durchgezogen und gelangen auf einen Gegentisch, welcher sich darauf, durch unrunde Scheiben veranlaßt, neigt und den Bogen selbsttätig in die nächste Arbeitsstelle gleiten läßt und s. f. bis der Bogen auch selbsttätig den Kalander verläßt. Wenn man bei dieser Ausführung sogleich das Streben erkennt, tunlichst die menschliche Hand, aber auch seine Arbeitskraft fernzuhalten, so mutet es ganz eigentümlich an, wenn in anderen Konstruktionen, die auch als neu und gut gelten wollen, von der Anwendung des Prinzips, die menschliche Hand möglichst fern zuhalten, wenig oder auch nichts zu bemerken ist, sogar in amerikan. Ausführungen. So gibt Ch. E. Torrance für sein zweiwalziges Glättwerk zum Satinieren ganzer Stöße (amerikan. Pat. 767320) vollständig ungeschützte Walzen und nur eine Anordnung mit Hilfe von stellbaren Zwischenzahnrädern an, wonach die Achsen der beiden Walzen auseinander oder zusammen gerückt werden können, ohne daß angeblich die Richtigkeit des Zahneingriffes irgendwie leidet. Bei nur zwei (mit Evolventenverzahnung versehenen) Rädern kann bei größer werdender Achsenentfernung der Zahneingriff doch recht mangelhaft sein. Immerhin muß man aber damit rechnen, daß je rascher die Arbeit desto größer auch die Erhitzung der Kalanderwalzen wird, weil ja die vorhin gestreifte Umfangsreibung zur Wärmeerhöhung ebenfalls Anlaß gibt. Heiße Walzen sind aber keineswegs immer willkommen, ja für viele Papiere kühlt man die Walzen mit darauf geblasener Luft. G. F. Drew und Ch. Dickinson (amerikan. Pat. 680135) blasen die Kühlluft an die Walzenumfänge aus Mundstücken von Rohren, welche geeignet an die hohlen Ständer wagerecht angeschlossen sind, in welche die Kühlluft unmittelbar eingeführt wird. Die Walze der Maschinenfabrik zum Bruderhaus (D. R. P. 129161) hat sogar Wasserkühlung im Innern (Fig. 28). Auf dem eisernen Walzenkörper a, welcher den Belag g und Zapfen d besitzt, ist ein Rohr c aufgeschoben, so daß in dem mittleren Walzenteil ein Innenhohlringraum b sich ergibt. In diesen kann Wasser oder ein anderes Kühlmittel durch die Bohrungen e, f geleitet werden. Auch reine Luftkühlung ist denkbar: insbesondere kann hierfür das Rohr c gelocht angewendet werden, um dem Belag g von innen dauernd kühle Luft zuströmen zu lassen. Textabbildung Bd. 323, S. 761 Fig. 28. An jene Kalanderformen, bei denen die Glattwalzen um eine Zentralwalze liegen, erinnert der Vorschlag von L Zeyen (D. R. P. 152122) (Fig. 29). Die Papierbahn d legt sich während des Glättens an größere Stütztrommeln a, welche sich entweder mit dem Papier bewegen oder während des Glättens ruhen, so daß das mit den Leitwalzen c an die Umfläche von a gedrückte Papier d an dieser vorübergezogen wird. Dabei tritt das Papier von der linken Stütztrommel a gegen unten an die Trommel b, welche sie gegen rechts umläuft, um dann mit Hilfe der Leitwalze e doch gegen rechts abgeleitet zu werden. Während ihres Laufes um die Zylinder a b, welche übrigens auch durch feststehende Flächen ersetzt werden können, wird die Papierbahn durch polierte, von gemeinsamen Triebrädern g aus rasch gedrehte, aber nur schwach angedrückte Walzen f geglättet. Dabei soll allerdings der Druck der Glättwalzen f gegen das Papier d nach Bedarf, mit der fortschreitenden Glätte gesteigert werden. So wie geschildert, empfangen beide Papierseiten Hochglanz, weil bei a die eine, bei b die andere Papierseite außen liegt. Will man nur eine Seite mit Hochglanz versehen, so lenkt man die Papierbahn bei h sogleich nach dem Verlassen des Zylinders a gegen oben ab. Textabbildung Bd. 323, S. 761 Fig. 29. Die kleinen Glättwalzen dieser Anordnung leiten ziemlich zwanglos zu den Glättwerken über, bei welchen ein hin und her bewegter Glättstein zu arbeiten hat. Diese Art der Arbeit wird ja manchmal bei Hochglanz, wie etwa bei Preßspähnen, nach dem vorherigen Kalandern als Fertigarbeit zugefügt. Um diese Arbeit zusammenzuziehen, zu vereinfachen und zu verbessern, schließt S. E. Dart (amerikan. Pat. 725680) die glättende Arbeit einer hin und her bewegten steinernen oder stählernen Glättrolle, Welche pendelnd aufgehängtVergl. z.B. D. p. J., 286, S. 53. ist, unmittelbar dem Kalander an und läßt auf dem nach dem Pendelradius der Glättrolle kreisförmig hohl gekrümmten Tisch die Papierfläche so nahe als möglich zur Glättrolle durch eine größere Walze niederhalten, um Faltenbildungen im Papier möglichst zu vermeiden. K. E. Rogers (amerikan. Pat. 735824) hängt in schon bekannter Weise das Glättsteinpendel an das Ende einer hoch oben befestigten Blattfeder, bewegt es durch Schubstange und Kurbel auf der Papierbahn hin und her, welche dabei durch die Umfläche einer Trommel, um welche sie umläuft, gestützt ist. Rogers denkt sogar daran, die Umfläche eines Trockenzylinders einer Papiermaschine als solch eine Zylinderunterlage für das Glätten zu verwenden. L. W. Gase (amerikan. Pat. 734666) ordnet mehrere Glättsteine an wagerechten Armen auf einer stehenden Welle, in bestimmter Entfernung von der Drehungsachse mit Schraubenstellung festlegbar, an. Während der durch eine wagerechte Riemenscheibe veranlaßten raschen Drehung der Welle mit den an den Armen in wagerechter Richtung sich drehenden Glättsteinen wird die darunter durch einen Tisch gestützte und vorübergezogene Papierbahn bearbeitet, geglättet und zwar um so entsprechender, weil der die Papierbahn stützende Tisch in der Höhenrichtung fein (mit Schrauben) einstellbar gemacht ist. Dabei besorgt ein Walzenpaar, welches hinter dem erwähnten Tisch angeordnet ist, das Vorziehen der Papierbahn während des Glättens durch die Steine, um das Papier dann weiter zu behandeln, etwa zu zerschneiden und dergleichen. Textabbildung Bd. 323, S. 761 Fig. 30. Textabbildung Bd. 323, S. 761 Fig. 31. Im amerikan. Pat. 776887 gibt A. W. Case einen hin und her bewegten Glättstein an. Dieser bildet den untersten Teil eines in Geradführungen durch Schubstange und Kurbel bewegten Kreuzkopfes. Das Papier wird unterhalb desselben und über einen ebenen Tisch vorübergezogen, welcher in der Höhenrichtung Einstellung durch die Drehung von Exzentern zuläßt und damit verschiedenen Andruck des Papiers an den Glättstein ermöglicht. Wie bekannt, spielt der Feuchtigkeitsgehalt bei dem Glätten eine nicht unwesentliche Rolle. Um denselben einerseits ganz entsprechend dem jeweiligen Zweck zu halten, andererseits um die Papiermaschine nicht unnütz noch verwickelter und länger zu machen, als sie sich ohnehin ergibt, wird Glätten und Feuchten, häufig von ihr getrennt. Bürstenfeuchter finden sich in den D. R. P. 156843 und 163459 von H. Trauth einerseits und E. A. Hofmann andererseits. Die beiden Erfindungen ähneln sich in mancher Beziehung. Der Trauthsche Feuchter (Fig. 30 und 31) besitzt eine Bürsten, welche in einen Trog b taucht, der mit dem Spritzwasser gefüllt sein kann. Dieses nehmen die Borsten bei der Drehung in der Uhrzeigerrichtung (Fig. 30) mit, streifen größere Tropfen bei c an einer Leiste ab, wobei der einwärts gebogene Rand e des Troges b die abgestrichenen Tropfen in den Trog zurückführen hilft, so daß nur feine Wasserteilchen an der Abstreichleiste d abgestrichen und an das unterhalb vorüberziehende Papier geschleudert werden. Will man noch mehr Vorsorgen, um die gröberen Wasserteilchen zurückzuhalten, so ordnet man mehrere Abstreifleisten c c1 im Troge (Fig. 31) an, gibt in diesen kein Spritzwasser, sondern läßt dieses aus einem Rohr f in die Bürste gelangen, so daß schließlich nur feiner nebelartiger Wasserstaub von der Abstreifleiste d bei der Drehung der Bürste a entgegen der Uhrzeigerrichtung auf die oberhalb vorbeistreichende Papierbahn geschleudert wird. Der Hofmannsche Feuchter arbeitet sehr ähnlich, nur wird der von der Bürstenwalze abgeschleuderte Wasserstaub durch ein Sieb, welches er vor dem Auftreffen auf die Papierbahn zu durchdringen hat, noch weiter gesichtet, von grobe Tropfen befreit. Ganz eigentümlich feuchtet L. Chleq (D. R. P. 164014 und franz. Pat. 339923). Eine Siebwalze, nach Art der Egoutteurwalzen hergestellt, dreht sich in einem Troge mit Wasser. Zu- und Abflußrohr ist vorgesehen. Im unteren Teile legt sich solcherart Wasser in die Maschen des Drahtsiebes und wird bei der Drehung desselben emporgenommen. In das Innere des Siebes wird durch einen Rohranschluß Luft aus einem Ventilator mit etwa 30-35 mm Wassersäule Ueberdruck eingeblasen. Hierfür erweitert sich das Zuführungsrohr schnautzenartig im Innern des Siebzylinders und entläßt die Ventilatorluft nach der ganzen Länge des Siebzylinders durch einen Abschluß, welcher mit ausreichend vielen Löchern versehen ist, um die Luft im ganzen Siebe möglichst gleichmäßig aus dem Zufuhrrohr treten zu lassen. Indem jene Luft durch die Maschen des Siebes nach oben entweicht, reißt sie Wasserteilchen fein verteilt mit und wirft sie auf die vorübergeführte Bahn. Indem man die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rundsiebes regelt, hat man es in der Hand, auch den Feuchtungsgrad zu bestimmen, welcher angewendet werden soll. (Fortsetzung folgt.)