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Heissluftblaswalz e
Die Erfindung bezieht sich auf Heissluftblaswalzen zum Trocknen von luftdurchlässigen Transport- bändern, insbesondere Papiermaschinenfilzen, mittels durch das Transportband hindurchgeblasener Heiss- luft. DieHeiBluft hat dabei die Aufgabe, die im Filz vorhandene Feuchtigkeit zu verdampfen und mit sich fortzuführen.
Heissluftblaswalzen weisen bekanntlich einen durch radiale Rippen in Zellen unterteilten, drehbar gelagerten Walzenkörper und wenigstens einen stillstehenden, gegen eine Stirnseite des Walzenkörpers dichtend angepressten Verteiler für das Zuführen der Heissluft auf. Die Heissluft wird nur jenen Zellen zugeführt, welche der jeweils vom Transportband umschlungene Teil des Walzenmantels umschliesst. Der Walzenkörper besteht aus einer zentrischen Nabe, einer Vielzahl aussen auf der Nabe befestigter radialer Rippen und einem wenigstens über einen Teil der Walzenlänge mit Öffnungen versehenen Mantel.
Es ist bekannt, den Walzenkörper aus mehreren in axialer Richtung nebeneinander auf einer gemeinsamen Welle befestigten Teilen zusammenzusetzen, nämlich aus einem Mittelteil, dessen Zellen durch Öffnungen im Mantel mit der Aussenluft verbunden sind, und aus je einem sich in axialer Richtung an den Mittelteil anschliessenden Aussenteil, in welchem auch die Zellenaussenmäntel geschlossen sind. Um Luftverluste zu vermeiden, ist es nämlich erforderlich, die Aussenteile der Walze mit geschlossenen, luftundurchlässigen Mänteln zu versehen, weil die Breite des Walzenkörpers grösser ist als die Breite des Transportbandes. Ausserdem wird das Transportband, insbesondere der Filz einer Papiermaschine, im wesentlichen im mittleren Bereich stark durchfeuchtet, während die Ränder verhältnismässig trocken bleiben.
Auch aus diesem Grunde braucht man die Heissluft nur vom Mittelteil der Walze aus dem Transportband zuzuführen.
Diese in axialer Richtung unterteilte Bauart des Walzenkörpers hat sich als unzweckmässig erwiesen, weil sie eine durch den ganzen Walzenkörper hindurchführende Welle benötigt.
Es ist ferner bekannt, den Mittelteil eines mehrteiligen Walzenkörpers als einteiliges Gussstück herzustellen. Das Giessen eines solchen Mittelteiles ist schwierig. Deswegen gibt es beim Erstellen des Rohgusses viel Ausschuss.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Rippen des Mittelteiles aus jeweils zwei Flacheisenteilen in Form eines T zusammenzuschweissen, wobei die der Mittelachse zugewendeten (inneren) Enden der Stege des T-Profils auf ein Tragrohr aufgeschweisst werden. Der Herstellung dieses Mittelteiles ist sehr umständlich und erfordert viele Schweissnähte. Das gleiche gilt von einer verbesserten Ausführung, bei welcher Mittelteil und Aussenteile des Walzenkörpers nicht mehr gesondert hergestellt und dann zusammengesetzt. sondern von vornherein als einteiliges Werkstück angefertigt werden.
Gemäss der Erfindung wird zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen vorgeschlagen, die Zellen des Walzenkörpers im wesentlichen aus segmentartig aneinandergefügten Profilstäben zu bilden, von denen jeder mindestens einen Steg und mehr als einen Flansch aufweist (beispielsweise I-, U-, W-Profile od. dgl.). Diese Profilstäbe werden, vorzugsweise durch Schweissen, an den sich berührenden Aussenkanten eines ihrer Flansche miteinander zu einem Körper von etwa kreiszylindrischem Umriss zusammengefügt. Durch diese Bauart wird ein Mittelteil und Aussenteile umfassender, einteiliger Walzenkörper gebildet. Dieser besteht in der Regel nur aus so vielen Profilstäben, als Zellen vorgesehen sind.
Diese Ausführung erfordert nur eine einzige Schweissnaht an jedem Profilstab, nämlich jeweils am Zu-
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dadurch gegenüber den bekannten Bauweisen wesentlich vereinfacht und wirtschaftlicher als diese. In den meisten Fällen besitzen bei dieser Ausführung alle Profilstäbe gleiches Profil.
Andere Bauarten solcher Walzenkörper mit geschlossenem, siebartig durchlöchertem Mantel und ge- schlossener Nabe können ebenfalls aus Profilstäben der beschriebenen Arten hergestellt werden. Ein hiebei im segmentartig aneinandergefügten Zustand der Profilstäbe zwischen den zum Mantel oder den zur Nabe des Walzenkörpers gehörenden Flanschen je zweier benachbarter Profilstäbe verbleibender Schlitz wird durch ein Passstück mit von den Profilstäben abweichender Querschnittsform verschlossen.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung weist jeder Profilstab mindestens einen radial inneren und einen radial äusseren Flansch auf. Ferner sind die Profilstäbe an den sich im aneinandergefügten Zu- stand berührenden Kanten ihrer radial äusseren und bzw. oder radial inneren Flanschen fest miteinander verbunden. DurchProfilstäbe, welche beispielsweise einen aus zwei oder mehreren unmittelbar nebenein- ander befindlichenI-Profilen oder aus einem aus zwei radialenStegen und je einem die Stege verbinden- den und seitlich über diese hinausragenden radial äusseren und radial inneren Flansch gebildeten Quer- schnitt bestehen, werden die zur Herstellung des Walzenkörpers erforderlichen Arbeiten, vorzugsweise
Schweissarbeiten, noch weiter vermindert.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird der Mantel des Walzenkörpers aus den radial äusseren Flanschen der Profilstäbe, gegebenenfalls unter Einfügen von Füllstücken und bzw. oder Zwischen- stücken von wenigstens angenähert flach rechteckigem oder flach trapezförmigem Querschnitt gebildet.
Bei manchenBauweisen werden die radial äusseren Flanschen der Profilstäbe schmal ausgeführt, so dass sie sich beim Aneinanderfügen der Profilstäbe zu einer geschlossenen Nabe nicht gleichermassen seitlich berühren, wie die radial inneren Flanschen. Dadurch sind die Verbindungsstellen der radial inneren Flan- schen von aussen her zugänglich, wodurch die Herstellung der Verbindungen an den radial inneren Flan- schen erleichtert wird.
Durch die zwischen den radial äusseren Flanschen verbleibenden Lücken tritt die
Heissluft aus den Zellen des Walzenkörpers zum Transportband. In den Endbereichen des Walzenkörpers, welche bei mittigem Lauf des Transportbandes von diesem nicht berührt werden, werden die Lücken ver- schlossen, um Luftverluste zu vermeiden. Dazu werden Füllstücke benutzt, welche zwischen die radial äusseren Flanschen luftdicht eingefügt werden.
Hochbeanspruchte Walzenkörper, insbesondere solche für grosse Filzbreiten, werden vorteilhaft mit einem über die ganze Walzenlänge geschlossenen, mit Ausnahme der Endbereiche siebartig gelochten
Mantel ausgebildet. In diesem Falle werden vor dem Lochen zwischen den radial äusseren Flanschen zweier benachbarter Profilstäbe verbleibende Lücken durch über die ganze Walzenlänge eingefügte Zwi- schenstücke geschlossen. Die Aussenfläche der Füllstücke bzw. der Zwischenstücke haben vorzugsweise den gleichen Abstand von der Walzendrehachse wie die Aussenflächen der Profilstäbe. Für die Füllstücke bzw.
Zwischenstücke werden Querschnitte verwendet, welche eine flach rechteckige oder flach trapezförmige
Grundform besitzen.
Vorteilhafter sind Querschnitte dieser Grundformen, deren lange Seiten entsprechend dem äusseren und inneren Halbmesser des Walzenmantels gekrümmt sind.
Gemäss einem weiteren Gedanken der Erfindung werden dieAussenflächen der radial äusseren Flanschen der Profilstäbe und gegebenenfalls der Füllstücke und bzw. oder Zwischenstücke nach einer zur Walzen- drehachse konzentrischen Kreiszylinderfläche geformt. Dadurch wird vermieden, dass das Transportband bzw. der Papiermaschinenfilz scharfe Krümmungen beim Aufliegen auf die von den radial äusseren Flan- schen gebildeten Aussenflächen der Heissluftblaswalze erleidet.
Um zu erreichen, dass die aus den Öffnungen des Walzenmantels austretende Heissluft gleichmässig über das Transportband verteilt wird sowie um zu vermeiden, dass ein verhältnismässig grosser Teil des
Transportbandes auf der Aussenfläche des Walzenkörpers unmittelbar aufliegt und dadurch dem Zutritt der Heissluft entzogen wird, weisen nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die radial äusseren
Flanschen der Profilstäbe und gegebenenfalls die Zwischenstücke auf ihren Aussenflächen zwischen den luftdicht ausgebildeten axialen Endbereichen des Walzenkörpers zur Walzendrehachse wenigstens ange- nähert parallele Nuten auf, welche durch die Öffnungen mit den Zellen des Walzenkörpers in Verbin- dung stehen.
Gemäss einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die der Walzendrehachse zugekehrten Innen- flächen der radial inneren Flanschen derProfilstäbe nach einer zur Walzendrehachse konzentrischen Kreis- zylinderfläche gekrümmt. Dadurch wird das Zusammenschweissen der radial inneren Flanschen erleichtert.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden die Profilstäbe so aneinandergefügt, dass sie mit den Innenflächen der radial inneren Flanschen ein zur Walzendrehachse konzentrisches Rohr berührend um-
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schliessen. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, dass beim Zusammenschweissen die Profilstäbe gleich weit von der Walzendrehachse abstehen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird auf jeder Stirnseite des Walzenkörpers konzentrisch zu dessen Drehachse ein Lagerzapfen für die drehbare Lagerung des Walzenkörpers in der durch die radial inneren Flanschen der Profilstäbe gebildeten Nabe bzw. in dem zur Walzendrehachse konzentrischen Rohr starr befestigt. Durch diese Bauweise wird, ohne die Heissluftzufuhr vom Verteiler zu den Zellen des
Walzenkörpers zu behindern, eine durchgehende, den Walzenkörper tragende Welle vermieden und statt dessen an jeder Stirnseite des Walzenkörpers ein Lagerzapfen mit einem verhältnismässig kurzen Stück seiner axialen Erstreckung in dem passend ausgebildeten Nabenende des Walzenkörpers angebracht.
Diese
Gestaltung der Heissluftblaswalze hat den weiteren Vorteil, dass die gegenüber einer durchgehenden Wel- le vielfach grössere Biegesteifigkeit des erfindungsgemässen Walzenkörpers in vollem Umfang zur Auf- nahme der im Transportband wirkenden Zugkräfte ausgenutzt wird. Ausserdem wird durch diese Bauweise das Gesamtgewicht des Walzenkörpers vermindert.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von Heissluftblaswalzen gemäss der Erfindung dar- gestellt. In diesen Zeichnungen sind für einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwen- det.
Fig. 1 zeigt das eine Ende einer am andern Ende in gleicher Weise ausgebildeten Heissluftblaswalze im Längsschnitt gemäss der Linie I-I der Fig. 4. Fig. 2 zeigt einen I-ähnlichen Querschnitt der Profil- stäbe, Fig. 3 zeigt einen U-ähnlichen Querschnitt eines Profilstabes. Durch Anfügen eines I wird aus diesem Profil ein W-ähnliches, in Fig. 4 ist der Querschnitt durch einen gemäss der Erfindung herge- stellten Walzenkörper dargestellt, Fig. 5 zeigt ebenfalls den Querschnitt durch einen erfindungsgemässen
Walzenkörper in einer von Fig. 4 abweichenden Bauart und die Fig. 6 und 7 zeigen weitere Beispiele der erfindungsgemässen Ausbildung des Walzenkörpers, u. zw. ebenfalls im Querschnitt.
In den Fig. 4 - 7 ist jeweils die rechte Hälfte nach Linie II-II, die linke Hälfte nach Linie III-III der Fig. 1 geschnitten.
Im einzelnen zeigt die Fig. 1 eine Heissluftblaswalze mit einem einteiligen, mittels der Drehzapfen 9 in den Lagern 10 drehbar gelagerten Walzenkörper 1. Diesem wird auf jeder seiner axialen Endflächen 11 durch einen stillstehenden, also nicht mit der Walze umlaufenden, zwischen dem Lager 10 und der zugeordneten Endfläche 11 des Walzenkörpers 1 angeordneten Verteiler 3 Heissluft zugeführt, welche durch die im Mittelteil des Walzenkörpers 1 vorhandenen Schlitze 13 oder Öffnungen 14 durch den Mantel und durch das die Walze umschlingende (nicht gezeichnete) Transportband hindurchtritt und dabei die im Transportband enthaltene Feuchtigkeit mit sich fortführt.
Der Walzenkörper 1 besteht aus einer Vielzahl ein zentrales Rohr 4 berührend umschliessender Profilstäbe 5, welche sich über nahezu die ganze Länge des Walzenkörpers 1 erstrecken. Diese Profilstäbe 5 besitzenentwedereinenI-ähnlichenQuerschnitt gemäss Fig.2 oder einen U- oder W-ähnlichenQuerschnitt gemäss Fig. 3. Auch Hohlprofile mit zwei Stegen und mit diese verbindenden radial äusseren und radial inneren Flanschen sind für die Herstellung so1cherWalzenkörper geeignet. Weitere brauchbare Querschnitte solcher Profile besitzen seitlich über einen oder beide Stege vorstehende radial innere und bzw. oder radial äussere Flanschen. Im aneinandergefügten Zustand berühren sich die radial inneren Flanschen 6 und sind miteinander durch Schweissen fest verbunden.
Wie in den Fig. 4 - 7 gezeigt ist, sind die der Walzendrehachse zugekehrten Innenflächen der radial inneren Flanschen 6 und dieAussenflächen der radial äusseren Flanschen 7 der Profilstäbe 5 nach zur Walzendrehachse konzentrischen Kreiselzylinderflächen gekrümmt. Im Beispiel der Fig. 7 sind die Profilstäbe 5 an den Aussenkanten der radial inneren Flanschen 6 aneinandergefügt und die Schweissnähte an den sich berührenden Kanten der radial äusseren Flanschen 7 angebracht.
In den axialen Endbereichen 12 des Walzenkörpers 1 sind bei den Bauarten gemäss den Fig. 4 - 6 zwischen den radial äusseren Flanschen 7 der Profilstäbe 5 Füllstücke 8 eingeschweisst, wodurch die Endbereiche 12 eine luftundurchlässige geschlossene zylindrische Aussenhaut erhalten.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind Profilstäbe 5 verwendet, die als Hohlprofile mittels des Strangpressverfahrens in wirtschaftlicher Weise herstellbar sind. Je zwei benachbarte Profilstäbe 5 sind an den seitlichen Kanten ihrer radial inneren Flanschen 6 miteinander verschweisst und umschliessen berührend das zentrale Rohr 4. Um das Schweissen an diesen radial inneren Flanschen von aussen her zu ermöglichen, ist zwischen den radial äusseren Flanschen 7 benachbarter Profilstäbe 5 Raum zum Einbringen des Schweissbrenners und zum Beobachten der Schweissarbeit freigelassen. Deshalb steht bei diesen Profilstäben der radial äussere Flansch 7 in Umfangsrichtung nur wenig über die Stege vor.
Damit das mit der sich drehenden Walze umlaufende Transportband beim Auflaufen auf einen Profilstab und beim Ablaufen von diesem keine scharfe Biegung erfährt, sind zwischen je zwei benachbarte Pro-
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filstäbe 5 Zwischenstücke 15 von angenähert flach rechteckigem Querschnitt eingeschweisst, deren Aussen- fläche in dem gezeigten Beispiel nach derselben Kreiszylinderfläche geformt ist, wie die Aussenfläche der radial äusseren Flanschen 7 der Profilstäbe 5. Auf der Aussenfläche des Mantels des so gebildeten kreis- zylindrischenWalzenkörpers 1 sindzwischen denluftdicht ausgebildeten axialenEndbereichen 12 zur Wal- zendrehachse parallele Nuten 16 vorhanden, welche durch Bohrungen 14 mit den Zellen 17 des Walzen- körpers 1 verbunden sind.
In den beiden axialenEndbereichen 12 sind also keine solchenNuten vorhanden, sondern der Walzenkörper ist dort mit geschlossenem, kreiszylindrischem Mantel versehen.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind Profilstäbe 5 für den Aufbau des Walzenkörpers 1 ver- wendet, deren Querschnitte aus zwei nach Art der Fig. 3 nebeneinandergesetzten I-ähnlichen Profilen gebildet sind. In diesem Beispiel stehen die radial äusseren Flanschen 7 der Profilstäbe 5 so weit über die
Aussenflächen der Stege vor, dass die Aussenkanten der radial äusseren Flanschen 7 je zweier benachbarter
Profilstäbe 5 sich im aneinandergefügten Zustand berühren, so dass sie dort miteinander verschweisst wer- den können. Auch bei dieser Ausführung sind Längsnuten 16 in der Aussenfläche der radial äusseren Flan- schen 7 der Profilstäbe 5 vorhanden, welche durch Bohrungen 14 mit den von den Profilstäben gebildeten
Zellen 17 zum Durchtritt der Heissluft in Verbindung stehen.
In jedem der beiden äusseren Enden des Rohres 4 ist bei jedem der gezeigten Ausführungsbeispiele ein seitlicher Lagerzapfen 9 starr befestigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heissluftblaswalze zum Trocknen von luftdurchlässigen Transportbändern, insbesondere Papier maschinenfilzen, mit einem durch radiale Rippen in Zellen unterteilten, drehbar gelagerten Walzen- körper und wenigstens einem stillstehenden, gegen eine Stirnseite des Walzenkörpers dichtend angepressten, zur Heissluftzufuhr dienenden Verteiler, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen des Walzenkörpers im wesentlichen aus segmentartig aneinandergefügten Profilstäben (5) gebildet sind und dass jeder dieser Profilstäbe (5) mindestens einen Steg und mehr als einen Flansch aufweist (beispielsweise I-, U-, W-Profile od. dgl.).