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Mit der Siebsaugwalze zusammenarbeitende Belastungswalze für Papiermaschinen od. dgl.
Belastungswalzensind in Papiermaschinen, insbesondere in der Pressenpartie, angeordnet, wo sie mit einer meist als Saugwalze ausgebildeten Gegenwalze zusammenarbeiten und eine Pressstelle für die Papierbahn bilden (Presswalzen). Ausserdem ist in der Siebpartie der Papiermaschine fast immer noch eine mit der Siebsaugwalze zusammenarbeitende Belastungswalze angeordnet, die aber mit der Siebsaugwalze keine Pressstelle bildet, sondern nur auf der Papierbahn aufliegt (schwimmt), und die die Aufgabe hat, hochstehende Faserteile umzulegen, d. h. die Papierbahn zu glätten. In der Siebpartie liegt die Papierbahn auf dem Maschinensieb auf. Diese Führungsbahn (Sieb) muss von Zeit zu Zeit erneuert, also zwischen der Belastungswalze und der Siebsaugwalze herausgezogen bzw. neu eingelegt werden. Zu diesem Bahnwechsel muss die Belastungswalze von der Gegenwalze abgehoben werden.
Dafür st ein Hub von mindestens 300 mm erforderlich, da das Maschinensieb mittels eines Siebwagens aufgelegt wird, wobei an der Siebsaugwalze mit dem Auflegen angefangen wird, und das zusammengelegte Siebtrum bei Beginn des Auflegens ziemlich gross ist.
Es ist bereits versucht, worden, das Auflegen und Abheben der Belastungswalze mittels an beiden Enden der Walze angeordneter Schneckentriebe durchzuführen. Diese Art der Aufhelfung hat aber den Nachteil, dass ein gleichzeitiges und elastisches Auflegen der Belastungswalze über ihre ganze Länge mittels eines Schneckentriebes nicht möglich ist und oft zu Beschädigungen des Siebes oder Filzes führt.
Man ist daher dazu übergegangen, Membrandruckdosen als Vorrichtungen zum Auflegen und Abheben der Belastungswalze zu verwenden. Mit Membrandruckdosen können aber höchstens Hübe von 100 mm bewältigt werden. Es ist daher bei solchen Einrichtungen erforderlich, beim Siebwechsel die Belastungswalze einschliesslich Lager usw. abzubauen und mittels eines Kranes abzuheben, um zwischen der Belastungswalze und der Gegenwalze die erforderliche Bewegungsfreiheit zu erhalten. Der Abbau der Belastungswalze erfordert einen grossen Arbeitsaufwand, d. h. eine Verlustzeit, die einen unerwünschten Produktionsausfall bedeutet. Infolge des zur Vermeidung grosser Verlustzeiten geforderten schnellen Arbeitstempos beim Siebwechsel kommt es beim Abheben der Belastungswalze immer wieder zu Beschädigungen der Einrichtungen und Verletzungen der Arbeiter.
Da aber das Anlegen der Belastungswalze mittels Membrandruckdosen ein gleichmässiges Auflegen sowie eine leichte und infolge des Luftpolsters in der Druckdose elastische Auflage ermöglicht, hat man bisher diese Nachteile der Demontage bei Siebwechsel in Kauf genommen.
Es ist bereits eine Einrichtung zur Aufhelfung von in der Pressenpartie einer Papiermaschine angeordneten Belastungswalzen bekannt, die aus einer einseitig wirkenden pneumatischen Druckvorrichtung und einer mit einer Gewindespindel ausgerüsteten mechanischen Hubeinrichtung besteht. Mit dieser Einrichtung kann jedoch keine elastische Auflage der Belastungswalze auf die Gegenwalze erreicht werden. Dies ist auch nicht erforderlich, solange die Belastungswalze und die Gegenwalze immer mit einem gewissen Druck gegeneinandergepresst werden sollen. Ausserdem hat die bekannte Einrichtung bei Ausbildung der mechanischen Hubvorrichtung und der Druckvorrichtung als Festpunkt und bei der Anordnung der pneumatischen Druckvorrichtung seitlich neben der Hubvorrichtung sehr grosse Abmessungen, so dass sie für einen Einbau in unmittelbarer Nähe der Siebsaugwalze nicht zu verwenden ist.
Bei einer gleichachsigen Anord-
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nungvonDruck-und Hubvorrichtung kann die Hubvorrichtung nicht als Festpunkt ausgebildet werden, was zu unerwünschten Schwingungen führt.
Es ist eine weitere Einrichtung zur Aufhelfung von Presswalzen bekannt, bei welcher eine Membrandruckdose mit einem Schneckentrieb verbunden und zwischen die Verstellgestänge dieser beiden Einrichtungen ein Leerhub eingeschaltet ist. Bei einer solchen Einrichtung kann man den Anpressdruck der Presswalze feinfühlig regeln, weil bei aufgelegter Walze der Schneckentrieb durch den vorgesehenen Leerhub
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bindung stehen. Soll die Walze, beispielsweise zum Auswechseln des Filzes, von der Gegenwalze abgehoben werden, so wird mittels des Schneckentriebes das Traggestänge der Walze entweder samt der Druckvorrichtung angehoben oder der Tragarm gedreht, in dem die Walze gelagert ist, und dadurch ein verhältnismässig grosser lichter Abstand zwischen der Presswalze und der Gegenwalze (nämlich wenigstens 76 mm) erreicht.
Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, dass sie praktisch keinen grösseren lichten Abstand zwischen den Walzen ermöglicht als moderne Membrandruckdosen ohne Zuhilfenahme einer besonderen Hubvorrichtung zulassen. Will man eine solche Einrichtung an der Siebpartie verwenden, an der wesentlich grössere lichte Abstände zwischen der Belastungswalze und der Siebsaugwalze erforderlich sind als in der Pressenpartie, nämlich wenigstens 300 mm, so müsste man die Abmessungen der gesamten Einrichtung entsprechend dem Verhältnis der Hübe vergrössern, was aber bei den beschränkten Platzverhältnissen an der Siebpartie zu Unzuträglichkeiten führt.
Die bekannte Einrichtung zeigt den weiteren Nachteil, dass die Verstellgestänge durch Laschen geführt sind, wodurch sich ungünstige kinematische Verhältnisse bei der Betätigung ergeben, welche bei der bekannten Einrichtung zum Einbau von zahlreichen hochelastischen Zwischengliedern zwingen. Durch diese Massnahme wird die ganze Einrichtung unstabil.
Die Erfindung betrifft nun eine mit der Siebsaugwalze zusammenarbeitende Belastungswalze für Papiermaschinen od. dgl.. die an jedem Ende mittels eines Tragarmes schwenkbar gelagert ist. Diese Belastungswalze wird im Betriebduichpneumatische Druckvorrichtungen an die Siebsaugwalze angelegt, zum Siebwechsel aber mittels pneumatischer oder mechanischer Hubvorrichtungen angehoben. Zu diesem Zwecke ist jede Hubvorrichtung über ein Gestänge mit unveränderbarer Länge mit der Belastungswalze verbunden, jedoch unter Zwischenschaltung eines Leerhubes, der mindestens gleich dem Hub der Druckvorrichtung ist, so dass die Hubvorrichtung erst nach Überwindung des Leerhubes zur Wirkung kommt.
Um nun bei einer solchen Aufhelfvorrichtung mit kleinen Abmessungen möglichst grosse lichte Abstände zwischen den zusammenarbeitenden Walzen beim Auswechseln des Siebes oder Filzes zu erreichen, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, die Belastungswalze mit der pneumatischen Druckvorrichtung über ein Gestänge mit veränderbarer Länge, z. B. ein Teleskoprohr, ein Hebelgelenk od. dgl. zu verbinden, dessen Teile in der ausgefahrenen Stellung gegeneinander zu verriegeln und eine Einrichtung zur selbsttätigen Entriegelung des Gestänges mit veränderbarer Länge nach Überschreiten des Leerhubes der Hubvorrichtung anzuordnen. Die Kombination zweier derart ausgebildeter Druck- bzw.
Hubvorrichtungen zur Aufhelfung der Belastungswalze ermöglicht eine sehr elastische Auflage der Belastungswalze auf das Sieb und erlaubt ausserdem eine relativ gedrungene Bauweise der Einrichtung, die insbesondere bei Anordnung von Abnahmewalze, Zugwalze und Filzleitwalze bzw. Pick-up-Walze in unmittelbarer Nähe der Siebsaugwalze und der Belastungswalze für den Einbau in die Papiermaschine von sehr wesentlicher Bedeutung ist.
Die pneumatische Druckvorrichtung wird in bekannter Weise zweckmässig als Membrandruckdose ausgebildet ; sie kann aber auch beispielsweise in Form eines in einem Gehäuse beweglichen Kolbens ausgeführt werden. Die Hubvorrichtung wird vorzugsweise in Form einer über ein Getriebe bewegten Gewindespindel ausgeführt. Die Unterteilung des Verstellgestänges der Druckvorrichtung in solcher Weise, dass dessen Länge verändert werden kann, so dass z. B. die beiden Teile teleskopartig ineinandergeschoben werden können, ermöglicht eine bedeutende Vergrösserung des erzielbaren Hubes der Belastungswalze.
Allerdings ist es notwendig, die beiden Hauptteile des Verstellgestänges miteinander zu verriegeln, wenn im Normalbetrieb die Belastungswalze lediglich durch die Druckvorrichtung verstellt werden soll, und diese Verriegelung wieder aufzuheben, wenn zum Zweck des Ausbaues des Siebes die Belastungswalze in ihre höchste Lage über der Gegenwalze angehoben werden soll. Zweckmässig wird diese Verriegelung durch die Hubvorrichtung unmittelbar betätigt. Dazu kann der Leerhub ausgenutzt werden, der ohnehin erforderlich ist, um der Membran der Druckvorrichtung das für die Bewegung der Belastungswalze notwendige Spiel zu geben.
Gemäss einem andern Erfindungsgedanken wird das Verstellgestänge der pneumatischen Druckvorrichtung hohl ausgebildet und in diesem Gestänge das Verstellgestänge der Hubvorrichtung angeordnet. Diese
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Bauart erlaubt, die Längserstreckung der Aufhelfvorrichtung ohne Minderung des erzielbaren Hubes der Be- lastungswalze zu verkürzen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden zur Erzielung einer kompakten Bauweise die pneumatische Druckvorrichtung samt dem mit ihrem beweglichen Teil verbundenen Verstellgestänge und die pneumatische oder mechanische Hubvorrichtung samt ihrem Verstellgestänge gleichachsig angeordnet. Durch diese Massnahme können auch die Abmessungen quer zur Arbeitsrichtung der Aufhelfung auf das geringstmögliche Mass beschränkt werden.
Eine besonders gedrängte Bauweise erhält man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch, dass man das Gehäuse für den Antrieb der Hubvorrichtung unmittelbar mit dem Gehäuse für die pneumatische Druckvorrichtung verbindet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einer mit der Siebsaugwalze einer Papiermaschine zusammenarbeitenden Belastungswalze dargestellt. Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dabei im Verhältnis zu den andern Teilen, wie Belastungswalze, Siebpartie usw. in bedeutend grösserem Massstab gezeichnet. Es zeigen Fig. 1 die erfindungsgemässe Einrichtung mit durch die pneumatische Druckvorrichtung geringfügig abgehobener Belastungswalze und Fig. 2 die gleiche Enrichtung mit durch die pneumatische Druckvorrichtung und die Hubvorrichtung weit abgehobener Belastungswalze.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, umschlingt ein Sieb 2 eine Siebsaugwalze 1 und eine Brustwalze 30. Das obere Siebtrum wird über Saugkästen 31 und Registerwalzen 32 zur Siebsaugwalze 1 geführt.
Eine mit der Siebsaugwalze zusammenwirkende Belastungswalze 3 ist auf jeder Maschinenseite in einem um den Drehpunkt 5 schwenkbaren Winkelhebel 4 drehbar gelagert. Im Betrieb liegt die Belastungswalze 3 schwimmend auf der Papierbahn auf, die mit dem Sieb 2 über die Siebsaugwalze 1 bewegt wird.
Das Auflegen und Abheben der Belastungswalze 3 geschieht mittels einer pneumatischen Druckvorrichtung und einer Hubvorrichtung. Die Druckvorrichtung besteht aus einer Membrandruckdose mit feststehendem Gehäuse 10 und darin eingespannter Membrane 33. Die Membrane 33 ist mittels zweier Teller 9 mit der Membranstange 7. 8 fest verbunden, welche hohl und teleskopartig ausgebildet ist und aus den Teleskopteilen 7 und 8 besteht, und wird zum Betrieb mittels Pressluft beaufschlagt, die durch die im Gehäuse 10 angeordnete Bohrung 11 einströmt. Die Membrane 33 arbeitet dabei gegen die Kraft von Federn 12, 34, deren Federkraft über ein Handrad 13 und Federteller 14 einstellbar ist.
Der Teleskopteil 7 hat an dem einen Ende eine Fläche 35, die als Endanschlag für die Membranbewegung dient und sich dabei an die Wand 36 des Gehäuses 39 der Hubvorrichtung 17,18, 19 anlegt. Das andere Ende des Teleskopteiles 7 ist als Teil einer Verriegelung ausgebildet, mit der der Teleskopteil 8 inausgefahrenem Zustand mitdem Teleskopteil 7 verriegelt wird. Zu diesem Zweck ist auch das eine Ende des Teleskopteiles 8 als Teil der Verriegelung ausgebildet. Das andere Ende des Teleskopteils 8 ist mit einem Ansatz 37 versehen, der eine Ringnut 38 aufweist, in welcher der um den Drehpunkt 5 schwenkbare Winkelhebel 4 gelagert ist, der die Belastungswalze 3 trägt.
Die Hubvorrichtung besteht im wesentlichen aus der Spindel 15 und einem Schneckentrieb. Der Schneckentrieb ist in dem Getriebegehäuse 39 untergebracht, das mit dem Membrangehäuse 10 unmittelbar verbunden ist. Der Schneckentrieb besteht aus der Schnecke 19, die von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird, und dem Schneckenrad 18. Das Schneckenrad 18 ist mit einer axialen Gewindebohrung 17 versehen und dient als Gewindeschloss und damit als Antrieb für die zum Teil als Gewindespindel ausgeführte Spindel 15. Die Spindel 15 ist zum grössten Teil innerhalb der hohlen teleskopartig ausgebildeten Membranstange 7,8 angeordnet. Die Spindel 15 ist mit einer Schräge 27 versehen, die den Übergang zwischen zwei Spindelteilen 23,25 von unterschiedlichem Durchmesser bildet und in Verbindung mit diesen Teilen zur Ver- bzw.
Entriegelung der Teleskopteile 7,8 dient. Im verriegelten Zustand werden durch den Spindelteil 25 mehrere Kugeln 22 in der Nut 24 des Teleskopteiles 7 und in den Bohrungen 26 des Teleskopteiles 8 gehalten und bilden so eine Verbindung zwischen den beiden Teleskopteilen 7, 8. Der Vorgang der Ver- bzw. Entriegelung wird nachfolgend noch näher beschrieben. Ferner weist die Spindel 15 noch einen weiteren Anschlag 20 auf, der sich bei Aufhelfung der Belastungswalze mittels der mechanischen Getriebeeinrichtung an die Stirnfläche 21 des Teleskopteiles 8 anlegt.
Die Bewegung der Spindel 15 wird durch Endschalter 40 begrenzt, die durch den am einen Ende der Spindel befestigten Anschlag 41 betätigt werden.
Die in Fig. 1 gezeigte Stellung entspricht einem Betriebszustand, bei dem die Belastungswalze 3 durch die entlastete Membran 33 von der Siebsaugwalze 1 etwa 15 mm abgehoben ist. Die Teleskopteile 7, 8 sind starr miteinander verriegelt. Zum Anlegen der Belastungswalze 3 an die Siebsaugwalze 1 braucht lediglich die mit dem Teleskopteil 7 fest verbundene Membran 33 beaufschlagt zu werden. Für derartige Bewegungen der Belastungswalze ist der Hub der pneumatischen Druckvorrichtung ausreichend. Deshalb
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ist die Belastungswalze mit der Hubvorrichtung über einen Leerhub verbunden, der mindestens dem Hub der pneumatischen Druckvorrichtung entspricht.
Zum Abheben der Belastungswalze 3 bei Siebwechsel wird zuerst ebenfalls die Membran 33 entlastet.
Zur weiteren Abhebung wird dann über den nicht dargestellten Motor das Schneckengetriebe 18,19 angetrieben und die Spindel 15 durch das Schneckenrad 18 nach rechts bewegt, vgl. die Fig. 2. Bevor der Anschlag 20 der Spindel 15 sich nach Überwinden des Leerhubs an die Stirnfläche 21 des Teleskopteiles 8 anlegt und so eine Verbindung zwischen Hubvorrichtung und Belastungswalze herstellt, wird die Verriegelung der Teleskopteile 7, 8 und damit die Verbindung von pneumatischer Druckvorrichtung und Belastungswalze gelöst.
Die Entriegelung erfolgt dadurch, dass die Kugeln 22 infolge des zur Wirkung kommenden kleinerenDurchmessers des Spindelteils 23 gegenüber dem die Verriegelung bewirkenden Durchmesser des Teils 25 nicht mehr in der Nut 24 gehalten werden. Über den sich an die Stirnfläche 21 anlegenden Anschlag 20 wird der Teleskopteil 8 durch die Spindel 15 in den Teleskopteil 7 hineingeschoben und dadurch die Belastungswalze 3 über den Winkelhebel 4 weiter von der Siebsaugwalze 1 entfernt.
Beim Wiederanlegen der Belastungswalze 3 nach beendetem Siebwechsel spielt sich der umgekehrte Vorgang ab. Die Drehrichtung des Schneckentriebes wird geändert und die Spindel 15 bewegt sich aus der Stellung in Fig. 2 nach links. Durch das unverändert auf den Hülsenteil 8 wirkende Gewicht der Belastungswalze 3 bleibt die Stirnfläche 21 des Teleskopteiles 8 an dem Anschlag 20 angelegt, und die Belastungswalze 3 wird entsprechend der Bewegung der Spindel 15 abgesenkt. Beim Anliegen der Schräge 42 des Teleskopteiles 8 an die Schräge 43 des Teleskopteiles 7 wird die Verbindung zwischen pneumatischer Druckvorrichtungund Belastungswalze 3 wieder hergestellt, und die Federn 12, 34 nehmen das Gewicht der Belastungswalze 3 auf, so dass die Bewegung der Belastungswalze etwa 15 mm vor der Siebsaugwalze zum Stillstand kommt.
Die Spindel 15 dagegen wird noch weiter nach links bewegt. Die Schräge 27 sowie der Spindelteil 25 schieben die Kugeln 22 in die Nut 24, wodurch die beiden Teleskopteile 8, 7 wieder miteinander verriegelt werden. Nach der Verriegelung bewegt sich die Spindel 15 noch so weit, dass für die Verstellbewegung der Membran 33 ein genügender Leerhub zwischen Anschlag 20 und Stirnfläche 21 vorhanden ist. Durch Beaufschlagung der Membran 33 kann die Belastungswalze 3 an die Siebsaugwalze 1 erneut angelegt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mit der Siebsaugwalze zusammenarbeitende Belastungswalze für Papiermaschinen od. dgl., die an jedem Ende mittels eines Tragarmes schwenkbar gelagert ist und durch eine pneumatische Druckvorrichtung an die Siebsaugwalze angelegt sowie mittels einer pneumatischen oder mechanischen Hubvorrichtung zum Siebwechsel anhebbar ist, wobei diese Hubvorrichtung über ein Gestänge mit unveränderbarer Länge mit der Belastungswalze verbunden ist, jedoch unter Zwischenschaltung eines Leerhubes, der mindestens gleich dem Hub der Druckvorrichtung ist, so dass die Hubvorrichtung erst nach Überwindung des Leerhubes zur Wirkung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastungswalze (3) mit der pneumatischen Druckvorrichtung (9, 33) über ein Gestänge (7, 8) mit veränderbarer Länge (Teleskoprohr,
Hebelgelenk od. dgl.) verbunden ist, dessen Teile in der ausgefahrenen Stellung gegeneinander verriegelt sind, und dass ferner eine Einrichtung (22, 24, 27) zur selbsttätigen Entriegelung des Gestänges (7, 8) mit veränderbarer Länge nach Überschreiten des Leerhubes der Hubvorrichtung (17,18, 19) vorgesehen ist.