Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn. Sie umfasst einen dampfbeheizbaren Zylinder mit einem eine Mantelfläche aufweisenden Innenraum und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeübertragung vom Innenraum auf die Mantelfläche. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine axial angeordnete Störleiste, welche eine die Mantelfläche berührende Kontaktfläche aufweist und mindestens ein Anpresselement, zum Anpressen der mindestens einen Störleiste an die Mantelfläche.

Zylinder mit diesen Vorrichtungen sind bekannt. So wird im Dokument EP1362951 eine Vorrichtung dieser Art beschrieben. Die Störleisten werden durch Rohre mit rechteckigem Querschnitt gebildet und über Halteringe an die Zylinderinnenwand gedrückt. Zur Befestigung der Störleisten mit den Halteringen befinden sich in den Störleisten Bohrungen zur Aufnahme von Stiften, die wiederum mit den Halteringen verschraubt oder mittels Passungen verbunden sind.

Bei weiteren bekannten Lösungen werden die Störleisten direkt mit dem Zylindermantel verbunden. So offenbart das Dokument DE2903784 die Störleisten mit dem Zylindermantel zu verschrauben oder mittels Spannring und magnetischer Unterstützung am Zylindermantel zu fixieren.

Die Ausführungen im Stand der Technik haben den Nachteil, dass sie teuer in der Herstellung der Verbindungen von Störleiste und Zylindermantel sind und zudem lange Fertigungs- und Montagezeiten erfordern. Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die bekannten Trocknungsvorrichtungen hinsichtlich einer kostengünstigen, zuverlässigen und praxisgerechten Ausführung weiter zu entwickeln. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Mantelfläche und/oder die Kontaktfläche der Störleiste Mittel zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten zwischen Mantelfläche und Störleisten aufweist. Dadurch wird die einzelne Störleiste und somit auch der Leistenkäfigmodul, der sich aus mehreren Störleisten und mehreren Halteringen mit Spannelementen zusammensetzt, sicher im Zylinderinnenraum fixiert. In einen Zylinder können mehrere Leistenkäfigmodule in Längsrichtung des Zylinders hintereinander angeordnet sein. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass Bohrungen oder Gewindelöcher im Zylindermantel zur Befestigung der Störleisten und damit Schwächungen des Zylindermantels vermieden werden können. Des Weiteren werden der Einbau und die Befestigung der Störleisten kostengünstiger, einfacher und leichter. Ebenso verhindert die erfindungsgemäße Lösung ein Verrutschen der Störleisten trotz starker Temperaturwechsel zwischen den langen Wartungsintervallen des Zylinders, die durchaus ein Jahr betragen können.

Als eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sind als Mittel zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten eine Oberflächenstruktur der Mantelfläche und/oder der Kontaktfläche der Störleiste vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass trotz moderater Anpressung der Störleiste durch den Haltering eine sehr gute und dauerhafte Fixierung gewährleistet ist.

Die Mantelfläche weist vorzugsweise nur im Kontaktbereich mit der Störleiste eine Oberflächenstruktur auf. In einer praktischen Ausgestaltung weist die Oberflächenstruktur Rillen auf.

Die Rillen können in Umfangsrichtung des Zylinders und/oder in axialer Richtung zur Zylinderachse verlaufen.

In einer weiteren Ausgestaltungsvariante können die Rillen in einer zur axialen Richtung des Zylinders abweichenden Richtung verlaufen. Ebenso ist es möglich, wenn die Kontaktfläche der Störleiste Zonen besitzt, welche unterschiedliche Oberflächenstrukturen und/oder Strukturen mit unterschiedlicher Orientierung aufweisen. Durch die Anwendung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen 7 und unterschiedlichen Orientierungen der Strukturen lässt sich eine gute Fixierung der Störleiste 2 gegen Kräfte aus allen Richtungen erreichen.

In einer möglichen Ausführungsform weist die Kontaktfläche der Störleiste Zonen auf, welche nur teilweise eine Oberflächenstruktur aufweisen. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung bildet die gesamte zur Mantelfläche weisenden Fläche der Störleiste die Kontaktfläche.

In einer weiteren Ausgestaltung bildet nur ein Teil der zur Mantelfläche weisenden Fläche der Störleiste die Kontaktfläche.

In einer praktischen Ausführung sind die die Rillen als Spitzverzahnung ausgeführt. Zweckmaßigerweise sind die Spitzen der Spitzverzahnung auf eine Breite im Bereich zwischen 0,01 mm und 5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 0,5 mm , insbesondere auf 0,3 mm abgeflacht. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die mittlere Zahnhöhe oder die mittlere Rillentiefe oder die mittlere Strukturtiefe größer als 0,03 mm, insbesondere größer als 0,05 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,1 mm. Dadurch wird eine ausreichende Fixierung erreicht. Der mittlere Wert entspricht dem arithmetischen Mittel der Einzeltiefen.

Der Werkstoff des Zylinders gehört zweckmäßigerweise der Gruppe metallischer Werkstoffe, wie beispielsweise Grauguß, Stahlguß oder Stahl an. Die Störleisten können ebenfalls aus metallischen Werkstoffen, wie beispielsweise Stahl und Edelstahl bestehen.

Es ist ferner möglich, dass die Oberflächenstruktur durch Span abhebende Verfahren, wie beispielsweise fräsen, schleifen oder durch erodieren oder ätzen oder beschichten erzeugt wird. Gemäß einer weiteren praktischen Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass das Mittel aus einer die Mantelfläche und die Kontaktfläche bildenden, die Reibung erhöhenden Werkstoffpaarung besteht.

In möglichen praktischen Ausführungen können folgende Werkstoffpaarungen verwendet werden: Metall/Metall, Metall/ Kunststoffe, wobei die Temperaturbeständigkeit der eingesetzten Kunststoffe größer 200°C, insbesondere größer gleich 220°C, vorzugsweise größer 250°C ist. Als Kunststoffe können Kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe oder Sulfon- haltige Kunststoffe eingesetzt werden. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Mantelfläche und/oder die Kontaktfläche beschichtet. Der Beschichtungswerkstoff kann in einer möglichen Ausführung aus dem Bereich der Klebstoffe stammen. Es kann ferner vorgesehen sein, dass die die Mantelfläche und die Kontaktfläche bildenden Werkstoffe unterschiedliche Härten und/oder unterschiedliche Elastizitätsmoduln besitzen.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist die Störleiste aus einem U- Profil gebildet und beide Schenkel bilden die Kontaktfläche, wobei das Anpresselement aus mindestens einem in Umfangsrichtung verlaufenden Haltering mit Spannelement besteht, wobei der Haltering mit dem Spannelement derart zusammenwirkt, dass eine radiale, auf die Störleiste wirkende Spannkraft des mindestens einen Halteringes entsteht.

Die Störleisten können, wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist, als U-Profil, Vierkantprofil oder Vielkantprofil oder Hohlprofil oder als Vollprofil ausgeführt sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung einer Vorrichtung zur Erhöhung der Wärmeübertragung in einem eine Mantelfläche aufweisenden Innenraum eines dampfbeheizbaren Zylinders, wobei die Vorrichtung mindestens eine axial angeordnete Störleiste, welche eine die Mantelfläche berührende Kontaktfläche aufweist und mindestens ein Anpresselement, zum Anpressen der Störleisten an die Mantelfläche, umfasst. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass an der Mantelfläche und/oder der Kontaktfläche vor dem Befestigungsschritt, Reibung erhöhende Maßnahmen, wie insbesondere strukturieren oder beschichten, durchgeführt werden. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

Es zeigen

Figur 1 einen beispielhaften, dampfbeheizbaren Trockenzylinder mit einem Leistenkäfigmodul

Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Leistenkäfigs im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Trockenzylinders.

Figur 3 eine als U-Profil ausgeführte Störleiste

Figur 4 eine als U-Profil ausgeführte Störleiste

Figur 5 die Seitenansicht der Störleiste in Figur 1

Figur 6 die Seitenansicht der Störleiste in Figur 2

Figur 7a die Draufsicht der Störleiste in Figur 1

Figur 7b die Draufsicht einer Störleiste aus U-Profil mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen.

Figur 8 eine Vergrößerung des Ausschnittes "X" in der Figur 5 Die Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Trocknungsvorrichtung 1 , mit einem dampfbeheizbaren Zylinder 1 .1 insbesondere eines Trockenzylinders 1 .1 einer Papiermaschine mit einem in dessen Innenraum eingebauten Leistenkäfig 10. Die Störleisten 2 sind axial, das heißt parallel zur Längsachse des Trockenzylinders 1 .1 , angeordnet und mit vier Halteringen 3 an die Mantelfläche 1 .2 angepresst. Die als Anpresselement ausgeführten Halteringe 3 setzen sich aus Halteringsegmenten 3.1 zusammen. Zur Erzeugung der radialen Spannkraft auf die Störleisten 2 werden die Halteringsegmente durch Spannelemente wie Spiralfedern oder Zylinderfedern 4 auseinandergedrückt. In diesem Beispiel besteht an jedem Kreuzungspunkt zwischen Halteringsegment 3.1 und Störleiste 2 eine formschlüssige Verbindung. Die Halteringe 3 sind äquidistant angeordnet. Zweckmäßigerweise sind sie in den Randbereichen enger angeordnet als im mittleren Bereich. Der dargestellte Leistenkäfig 10 kann für breitere Papiermaschinen auch einen Leistenkäfigmodul bilden. Der Leistenkäfig von breiten Trockenzylindern 1 .1 wird dann durch mehrere nebeneinander angeordnete Leistenkäfigmodule 10 gebildet. Diese Leistenkäfigmodule 10 sind dann vorzugsweise gleich breit. Somit können gleiche Module zu einem Leistenkäfig kombiniert werden. Für den Fall, dass die Länge des Innenraumes des Zylinders nicht dem ganzzahligen Vielfachen der Breite eines Leistenkäfigmoduls entspricht, wird die fehlende Länge mit einem Leistenkäfig mit angepasster Breite bestückt.

In der Figur 2 ist ein Leistenkäfig 10 schematisch im Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Trockenzylinders 1 .1 dargestellt. Der Haltering 3 besteht aus 3 Halteringsegmenten 3.1 , 3.2, 3.3 die über als Spiralfedern 4 ausgebildeten Spannelementen in Wirkverbindung stehen. Die Störleisten 2 sind am Außenumfang des Halteringes 3 angeordnet und als U-Profile ausgebildet.

In den Figuren 3 und 4 sind aus U-Profilen bestehende Störleisten 2 im Querschnitt dargestellt. Die Kontaktfläche 8 wird in der Ausführungsvariante in Figur 3 durch die beiden Schenkel 5 des U-Profils gebildet. Die Oberflächenstruktur der Kontaktfläche 8 ist als Spitzverzahnung 7 ausgeführt. Die strukturierte Kontaktfläche 8 wird durch die Halteringe 3 an die innere Mantelfläche des Trockenzylinders 1 .1 gepresst.

Im Gegensatz zu der in Figur 3 dargestellten Variante, zeigt die Figur 4 einen Schnitt durch eine Störleiste 2, wobei hier der Störleistenrücken 6 die Kontaktfläche 8 bildet. Auch in diesem Beispiel ist die Oberflächenstruktur 7 der Kontaktfläche 8 als Spitzverzahnung 7 ausgeführt.

In den Figuren 5 und 6 sind die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Störleisten 2 in der Seitenansicht gezeigt. Dadurch wird die Form der Spitzverzahnung 7 deutlich. Sie zeichnet sich durch linienförmige Spitzkanten aus, welche sich beim Anpressen der Störleisten durch die Halteringe 3 an die Mantelfläche 1 .2 des Trockenzylinders 1 .1 - wenn auch nur geringfügig - in die Mantelfläche 1 .2 drücken und so für einen sicheren Halt sorgen.

Idealerweise laufen die linienförmigen Spitzkanten nicht exakt spitz zu, sondern sind etwas abgeflacht, wie in der Figur 8 dargestellt. Zweckmäßigerweise sind die Spitzen der Spitzverzahnung auf eine Breite B im Bereich zwischen 0,01 mm und 5 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 0,5 mm, insbesondere auf 0,3 mm abgeflacht.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die mittlere Zahnhöhe T oder die mittlere Rillentiefe T oder die mittlere Strukturtiefe T größer als 0,03 mm, insbesondere größer als 0,05 mm, vorzugsweise größer oder gleich 0,1 mm. Dadurch wird eine ausreichende Fixierung erreicht. Der mittlere Wert entspricht dem arithmetischen Mittel der Einzeltiefen. In den Figuren 7a und 7b sind Oberflächenstrukturen 7 von Störleisten 2 mit unterschiedlicher Orientierung gezeigt. Die Kontaktfläche 8 der Störleiste 2 in Figur 7b weist zwei Zonen mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen 7 auf. Durch die Anwendung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen 7 und unterschiedlichen Orientierungen der Strukturen lässt sich eine gute Fixierung der Störleiste 2 gegen Kräfte aus allen Richtungen erreichen.

Bezuqszeichenliste

1 Trocknungsvorrichtung

1 .1 Trockenzylinder

1 .2 Mantelfläche

2 Störleiste

3 Haltering

3.1 Halteringsegment

3.2 Halteringsegment

3.3 Halteringsegment

4 Spannelement

5 Schenkel

6 Störleistenrücken

7 Oberflächenstruktur, Rillen, Spitzverzahnung

8 Kontaktfläche

B Breite der Abflachung

T Tiefe der Oberflächenstruktur